El स्कॉटकी डायोड आणखी एक आहे इलेक्ट्रॉनिक घटक इलेक्ट्रॉनिक्स प्रकल्पांसाठी सर्वात मनोरंजक. एक अतिशय विशिष्ट प्रकारचा डायोड ज्यामध्ये काही वैशिष्ट्ये आहेत ज्यामुळे ते विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी अद्वितीय आणि व्यावहारिक बनतात. त्याच्या उच्च स्विचिंग गतीमुळे, ते TTL लॉजिक ICs मध्ये देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
या मार्गदर्शक मध्ये आपण होईल ते काय आहे ते जाणून घ्या स्कॉटकी डायोड, त्याचा शोध कोणी लावला, त्याचे गुणधर्म, अनुप्रयोग, आपण ते कोठे खरेदी करू शकता इ.
डायोड म्हणजे काय?
Un सेमीकंडक्टर डायोड हा 2 टर्मिनल्स असलेला एक इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे जो त्याद्वारे विद्युत प्रवाहाचे अभिसरण करण्यास परवानगी देतो, परंतु केवळ एका दिशेने, दुसऱ्या दिशेने जाणारा रस्ता अवरोधित करतो. हे गुणधर्म त्यांना वीज पुरवठ्यासारख्या विविध अनुप्रयोगांसाठी खूप उपयुक्त बनवतात. हे नियंत्रणासाठी देखील वापरले जाऊ शकते.
आहेत डायोडचे विविध प्रकारजसे की:
- हिमस्खलन डायोड किंवा TVS, जे विरुद्ध दिशेने चालते जेव्हा रिव्हर्स व्होल्टेज ब्रेकडाउन व्होल्टेजपेक्षा जास्त असते.
- एलईडी डायोड, रचनावर अवलंबून वेगवेगळ्या रंगांचा प्रकाश उत्सर्जित करण्यास सक्षम. जेव्हा चार्ज वाहक जंक्शन पास करतात आणि फोटॉन उत्सर्जित करतात तेव्हा हे घडते.
- टनेल इफेक्ट डायोड किंवा इसाकी, जे सिग्नल वाढविण्यास आणि अतिशय उच्च गतीने कार्य करण्यास अनुमती देते. ते अतिशय कमी तापमान, उच्च चुंबकीय क्षेत्र आणि उच्च चार्ज एकाग्रतेमुळे उच्च रेडिएशन असलेल्या वातावरणात वापरले जाऊ शकतात.
- गन डायोड, बोगद्यासारखेच आणि जे नकारात्मक प्रतिकार निर्माण करतात.
- लेसर डायोड, LED प्रमाणेच, परंतु लेसर किरण उत्सर्जित करू शकते.
- थर्मल डायोड, तापमान सेन्सर म्हणून काम करू शकते, कारण त्यावर अवलंबून, व्होल्टेज बदलते.
- फोटो डायोड, ऑप्टिकल चार्ज वाहकांशी संलग्न, म्हणजे, प्रकाशास संवेदनशील. ते प्रकाश सेन्सर म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात.
- पिन डायोड, सामान्य जंक्शन प्रमाणे आहे, परंतु डोपंटशिवाय मध्यवर्ती विभागासह. म्हणजेच, P आणि N मधील आंतरिक स्तर. ते उच्च-फ्रिक्वेंसी स्विचेस, अॅटेन्युएटर किंवा आयनीकरण रेडिएशन डिटेक्टर म्हणून वापरले जातात.
- स्कॉटकी डायोड, हा डायोड या लेखासाठी आम्हाला स्वारस्य असलेला एक आहे, हा एक संपर्क मेटल डायोड आहे ज्यामध्ये PN पेक्षा खूपच कमी ब्रेकडाउन व्होल्टेज आहे.
- स्टॅबिस्टर किंवा फॉरवर्ड रेफरन्स डायोड, फॉरवर्ड व्होल्टेजमध्ये अत्यंत स्थिर राहण्यास सक्षम.
- varicap, एक व्हेरिएबल कॅपेसिटन्स डायोड.
स्कॉटकी डायोड म्हणजे काय?
El स्कॉटकी डायोडचे नाव जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ वॉल्टर हर्मन स्कॉटकी यांच्या नावावरून ठेवण्यात आले., कारण ते पारंपारिक सेमीकंडक्टर जंक्शन वापरण्याऐवजी Schottky अडथळा (मेटल-सेमीकंडक्टर किंवा MS जंक्शन) तयार करते. त्या कारणास्तव, काही ठिकाणी तुम्हाला ते Schottky बॅरियर डायोड किंवा सरफेस बॅरियर डायोड या नावाने सापडेल.
त्या युनियनबद्दल धन्यवाद, या डायोडमध्ये ए पीएन डायोडपेक्षा कमी फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप, आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सी (RF) आणि हाय-स्पीड स्विचिंग ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जाऊ शकते. तसेच, सिलिकॉन पीएन जंक्शन डायोडमध्ये आणखी एक फरक असा आहे की त्याचे ठराविक फॉरवर्ड व्होल्टेज 0.6 ते 0.75V आहे, तर Schottky एक 0.15 ते 0.45V आहे. व्होल्टेजची कमी गरज त्यांना जलद स्विच करते.
च्या विषयावर परत येत आहे एमएस युनियन, धातू सामान्यत: टंगस्टन, क्रोमियम, प्लॅटिनम, मॉलिब्डेनम, काही सिलीसाइड्स (खूप सामान्य कारण ते स्वस्त, मुबलक आणि चांगली चालकता असते) किंवा सोने देखील असते, तर अर्धसंवाहक सामान्यतः एन-टाइप डोप केलेले सिलिकॉन असते, जरी इतर देखील असतात. संयुगे अर्धसंवाहक. धातूची बाजू एनोड आहे, तर अर्धसंवाहक बाजू कॅथोडशी संबंधित आहे.
स्कॉटकी डायोड कमी होण्याच्या थराचा अभाव, आणि PNs सारख्या द्विध्रुवीय ऐवजी एकध्रुवीय सेमीकंडक्टर उपकरण म्हणून वर्गीकृत आहे. तसेच, डायोडमधून बहुसंख्य वाहक (इलेक्ट्रॉन) प्रवाहित झाल्याचा परिणाम असेल आणि पी-झोन नसल्यामुळे, तेथे कोणतेही अल्पसंख्याक वाहक (छिद्र) नाहीत आणि जेव्हा उलट पक्षपाती असेल, तेव्हा डायोड प्रवाह जवळजवळ त्वरित थांबेल, प्रवाहाचा प्रवाह थ्रोटल करणे.
Schottky डायोड ऑपरेशन
साठी म्हणून Schottky डायोड ऑपरेशन, ध्रुवीकरणावर अवलंबून अनेक प्रकारे कार्य करू शकते:
- ध्रुवीकृत नाही: पूर्वाग्रहाशिवाय, एमएस जंक्शन (एन-टाइप सेमीकंडक्टर असल्याने), वहन बँड इलेक्ट्रॉन्स किंवा फ्री इलेक्ट्रॉन्स सेमीकंडक्टरमधून धातूकडे समतोल स्थिती स्थापित करण्यासाठी हलतात. तुम्हाला माहिती आहे की, जेव्हा तटस्थ अणू इलेक्ट्रॉन मिळवतो तेव्हा ते ऋण आयन बनते आणि जेव्हा ते हरवते तेव्हा ते सकारात्मक आयन बनते. त्यामुळे धातूचे अणू ऋण आयन बनतील आणि अर्धसंवाहक बाजूचे अणू सकारात्मक बनतील, कमी होण्याचे क्षेत्र म्हणून काम करतील. धातूमध्ये अनेक मुक्त इलेक्ट्रॉन असल्याने, एन-टाइप झोनमधील रुंदीच्या तुलनेत ज्या रुंदीवर इलेक्ट्रॉन हलतात ती नगण्य असते. यामुळे अंगभूत क्षमता (व्होल्टेज) प्रामुख्याने एन-झोनमध्ये असते. अंगभूत व्होल्टेज हा सेमीकंडक्टरच्या कंडक्शन बँडमधील इलेक्ट्रॉन्सना मेटलच्या बाजूने जाण्याचा प्रयत्न करताना येणारा अडथळा असेल (एस ते एम कडे फक्त थोड्या प्रमाणात इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होतात). या अडथळ्यावर मात करण्यासाठी, मुक्त इलेक्ट्रॉनला अंगभूत व्होल्टेजपेक्षा जास्त ऊर्जा आवश्यक आहे किंवा विद्युत प्रवाह नसेल.
- थेट ध्रुवीकरण: जेव्हा पॉवर स्त्रोताचे सकारात्मक टर्मिनल मेटल टर्मिनल (एनोड) आणि नकारात्मक टर्मिनल एन-टाइप सेमीकंडक्टर (कॅथोड) शी जोडलेले असते, तेव्हा स्कॉटकी डायोड फॉरवर्ड बायस्ड असतो. ते M आणि S मध्ये मोठ्या संख्येने मुक्त इलेक्ट्रॉन तयार करतात, परंतु त्या अडथळा (एकात्मिक व्होल्टेज) वर मात करण्यासाठी लागू व्होल्टेज 0.2v पेक्षा जास्त असल्याशिवाय ते क्रॉस करू शकत नाहीत. म्हणजेच विद्युत प्रवाह वाहतो.
- उलट ध्रुवीकरण: या प्रकरणात, वीज पुरवठ्याचे ऋण टर्मिनल धातूच्या बाजूने (एनोड) आणि सकारात्मक N-प्रकार सेमीकंडक्टर (कॅथोड) शी जोडले जाईल. अशावेळी, क्षीण प्रदेशाची रुंदी वाढते आणि विद्युत प्रवाह खंडित होतो. तथापि, सर्व विद्युत् प्रवाह कापला जात नाही, कारण धातूमध्ये थर्मली उत्तेजित इलेक्ट्रॉन्समुळे एक लहान गळती प्रवाह आहे. रिव्हर्स बायस व्होल्टेज वाढल्यास, अडथळा कमकुवत झाल्यामुळे विद्युत प्रवाह हळूहळू वाढेल. आणि जर ते एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचले तर, विद्युतीय प्रवाहात अचानक वाढ होते, ज्यामुळे क्षय क्षेत्र खंडित होते आणि स्कॉटकी डायोडला कायमचे नुकसान होते.
Schottky डायोडचे फायदे आणि तोटे
कोणत्याही डिव्हाइस किंवा सिस्टमसह नेहमीप्रमाणे, आपल्याकडे नेहमीच असते त्याचे फायदे आणि तोटे. स्कॉटकी डायोडच्या बाबतीत ते आहेत:
Schottky डायोड फायदे
- कमी जंक्शन कॅपेसिटन्स: पीएन डायोडमध्ये कमी होणारा प्रदेश संचयित शुल्काद्वारे तयार होतो आणि तेथे कॅपेसिटन्स असतो. स्कॉटकी डायोडमध्ये हे शुल्क नगण्य आहे.
- जलद उलट पुनर्प्राप्ती वेळ: डायोडला चालू (वाहक) वरून बंद (नॉन-कंडक्टिव्ह) वर जाण्यासाठी लागणारा वेळ, म्हणजेच स्विचिंग गती. हे वरीलशी संबंधित आहे, कारण ते एका राज्यातून दुसर्‍या टप्प्यात जाण्यासाठी, कमी होण्याच्या प्रदेशात साठवलेले शुल्क सोडले जाणे किंवा काढून टाकणे आवश्यक आहे, कारण ते स्कॉटकीमध्ये कमी आहेत, ते एका टप्प्यातून दुसर्‍या टप्प्यात वेगाने जाईल. .
- उच्च वर्तमान घनता: उपरोक्तचा आणखी एक परिणाम असा आहे की एक लहान व्होल्टेज मोठा विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी पुरेसा आहे कारण क्षीणता क्षेत्र जवळजवळ नगण्य आहे.
- लो फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप किंवा कमी इग्निशन व्होल्टेज: सामान्य PN जंक्शन डायोडच्या तुलनेत ते कमी आहे, ते सामान्यतः 0.2v ते 0.3v असते, तर PN साधारणतः 0.6 किंवा 0.7v असतात. म्हणजेच, विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी कमी व्होल्टेज आवश्यक आहे.
- उच्च कार्यक्षमता: वरील सापेक्ष, आणि हे उच्च पॉवर सर्किट्समध्ये कमी उष्णतेचे अपव्यय देखील सूचित करते.
- उच्च फ्रिक्वेन्सीसाठी योग्य: जलद असल्याने, ते RF ऍप्लिकेशन्समध्ये चांगले काम करू शकतात.
- कमी आवाज: Schottky डायोड पारंपारिक डायोडपेक्षा कमी अवांछित आवाज निर्माण करतो.
Schottky डायोड तोटे
इतर द्विध्रुवीय डायोडच्या तुलनेत, Schottky डायोडचा एकच तोटा आहे:
- उच्च उलट संपृक्तता वर्तमान: PN पेक्षा जास्त रिव्हर्स सॅचुरेशन करंट निर्माण करते.
पीएन जंक्शन डायोडसह फरक
Schottky डायोड तुमच्या प्रोजेक्टमध्ये काय योगदान देऊ शकते याविषयी अधिक माहितीसाठी, तुम्ही PN सिलिकॉन आणि GaAs डायोडच्या वक्रांसह मागील आलेख आणि त्याच सेमीकंडक्टरसाठी Schottky प्रकार पाहू शकता. फरक सर्वात लक्षणीय आहेत:
| स्कॉटकी डायोड | पीएन जंक्शन डायोड |
| मेटल-सेमिकंडक्टर जंक्शन प्रकार एन | पीएन सेमीकंडक्टर जंक्शन. |
| कमी फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप. | उच्च फॉरवर्ड व्होल्टेज ड्रॉप. |
| कमी रिव्हर्स पुनर्प्राप्ती नुकसान आणि पुनर्प्राप्ती वेळ. | उच्च रिव्हर्स रिकव्हरी लॉस आणि रिव्हर्स रिकव्हरी वेळ. |
| ते एकध्रुवीय आहे. | तो द्विध्रुवीय आहे. |
| विद्युत प्रवाह केवळ इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीने तयार होतो. | छिद्र आणि इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीमुळे विद्युत् प्रवाह तयार होतो. |
| स्विचिंग गती. | हळू स्विच करत आहे. |
Schottky डायोडचे संभाव्य अनुप्रयोग
अनेक इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांमध्ये Schottky diodes अतिशय सामान्य आहेत. इतर डायोड्सपेक्षा त्यांचे अद्वितीय गुणधर्म आणि फायदे म्हणजे त्यांच्याकडे आहे म्हणून विविध अनुप्रयोग:
- आरएफ सर्किट्ससाठी.
- पॉवर रेक्टिफायर्स म्हणून.
- अतिशय वैविध्यपूर्ण वीज पुरवठ्यासाठी.
- सौर पॅनेल असलेल्या सिस्टीममध्ये ते सहसा कनेक्ट केलेल्या बॅटरीच्या उलट चार्जिंगपासून त्यांचे संरक्षण करण्यासाठी.
- आणि बरेच काही ...
आणि यासाठी, ते स्वतंत्रपणे दोन्ही सादर केले जाऊ शकतात, जसे ICs मध्ये एम्बेड केलेले.
हे डायोड कुठे खरेदी करायचे
तुम्हाला तुमच्या प्रोजेक्ट्ससाठी Schottky diodes हवे असल्यास किंवा त्यांच्यासोबत प्रयोग सुरू करण्यासाठी आणि त्यांना अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, तुम्ही ते विविध विशेष इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोअरमध्ये तसेच Amazon वर शोधू शकता. येथे तुमच्याकडे आहे काही शिफारसी:
- विविध प्रकारच्या 300 डायोडसह ब्रीफकेस: रेक्टिफायर्स आणि स्कॉटकी.
- 20 Schottky डायोड 15SQ045
- 20 Schottky डायोड 1N5817