Schottky ڈایڈڈ: یہ کیا ہے اور اس کے بارے میں کیا خاص ہے؟

El schottky ڈایڈڈ ایک اور ہے۔ برقی پرزہ جات الیکٹرانکس کے منصوبوں کے لئے سب سے زیادہ دلچسپ. ایک خاص قسم کا ڈایڈڈ جس میں کچھ خاصیتیں ہیں جو اسے مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے منفرد اور عملی بناتی ہیں۔ اس کی تیز رفتار سوئچنگ کو دیکھتے ہوئے، یہ TTL منطق ICs میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔

اس ہدایت نامہ میں آپ کریں گے جانتے ہیں کہ یہ کیا ہے Schottky diode، جس نے اسے ایجاد کیا، اس کی خصوصیات، ایپلی کیشنز، آپ اسے کہاں سے خرید سکتے ہیں، وغیرہ۔

ایک ڈایڈڈ کیا ہے؟

Un سیمی کنڈکٹر ڈایڈڈ یہ 2 ٹرمینلز کے ساتھ ایک الیکٹرانک جزو ہے جو اس کے ذریعے برقی رو کی گردش کی اجازت دیتا ہے، لیکن صرف ایک سمت میں، دوسری طرف جانے کو روکتا ہے۔ یہ خصوصیات انہیں مختلف ایپلی کیشنز، جیسے بجلی کی فراہمی کے لیے بہت مفید بناتی ہیں۔ اسے کنٹرول کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

اس مختلف قسم کے ڈایڈسجیسے:

• برفانی تودہ ڈایڈڈ یا TVS، جو الٹی سمت میں چلتی ہے جب ریورس وولٹیج بریک ڈاؤن وولٹیج سے زیادہ ہو جاتا ہے۔
• ایل ای ڈی ڈایڈڈ، ساخت کے لحاظ سے مختلف رنگوں کی روشنی خارج کرنے کے قابل۔ ایسا اس وقت ہوتا ہے جب چارج کیریئر جنکشن سے گزرتے ہیں اور فوٹون خارج کرتے ہیں۔
• ٹنل ایفیکٹ ڈائیوڈ یا ایساکی، جو سگنلز کو بڑھانے اور بہت تیز رفتاری سے کام کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ وہ بہت کم درجہ حرارت، اعلی مقناطیسی میدان، اور زیادہ چارج حراستی کی وجہ سے زیادہ تابکاری والے ماحول میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
• گن ڈائیوڈ، سرنگ کی طرح اور جو منفی مزاحمت پیدا کرتی ہے۔
• لیزر ڈائیوڈ، ایل ای ڈی کی طرح، لیکن ایک لیزر بیم خارج کر سکتے ہیں.
• تھرمل ڈایڈڈ, درجہ حرارت سینسر کے طور پر کام کر سکتا ہے، کیونکہ اس پر منحصر ہے، وولٹیج مختلف ہوتی ہے.
• فوٹو ڈائیڈس۔، آپٹیکل چارج کیریئرز سے منسلک، یعنی روشنی کے لیے حساس۔ انہیں روشنی کے سینسر کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
• پن ڈائیوڈ، ایک عام جنکشن کی طرح ہے، لیکن ڈوپینٹ کے بغیر مرکزی حصے کے ساتھ۔ یعنی P اور N کے درمیان ایک اندرونی تہہ۔ وہ ہائی فریکوئنسی سوئچز، attenuators، یا ionizing radiation detectors کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
• شوٹکی ڈایڈڈ۔, یہ ڈایڈڈ وہ ہے جو اس مضمون کے لیے ہماری دلچسپی رکھتا ہے، یہ کانٹیکٹ میٹل کے ساتھ ایک ڈایڈڈ ہے جس میں PN سے بہت کم بریک ڈاؤن وولٹیج ہے۔
• سٹیبیسٹر یا فارورڈ ریفرنس ڈائیوڈ، فارورڈ وولٹیج میں انتہائی مستحکم ہونے کے قابل۔
• varicap، ایک متغیر اہلیت کا ڈایڈڈ۔

Schottky ڈایڈڈ کیا ہے؟

El Schottky diode کا نام جرمن ماہر طبیعیات والٹر Hermann Schottky کے نام پر رکھا گیا تھا۔، چونکہ یہ روایتی سیمی کنڈکٹر جنکشن استعمال کرنے کی بجائے ایک Schottky رکاوٹ (دھاتی سیمی کنڈکٹر یا MS جنکشن) بناتا ہے۔ اس وجہ سے، کچھ جگہوں پر آپ اسے Schottky بیریئر ڈائیوڈ یا سطحی رکاوٹ ڈائیوڈ کے نام سے پائیں گے۔

اس یونین کی بدولت، اس ڈایڈڈ میں ایک ہے۔ PN ڈایڈڈ سے کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ، اور ریڈیو فریکوئنسی (RF) اور تیز رفتار سوئچنگ ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، سلکان PN جنکشن ڈایڈڈ کے ساتھ ایک اور فرق یہ ہے کہ اس کا عام فارورڈ وولٹیج 0.6 سے 0.75V ہے، جبکہ Schottky ایک 0.15 سے 0.45V ہے۔ وولٹیج کی کم ضرورت وہی ہے جو انہیں تیزی سے سوئچ کرتی ہے۔

کے عنوان پر واپس آرہے ہیں ایم ایس یونین، دھات عام طور پر ٹنگسٹن، کرومیم، پلاٹینم، مولیبڈینم، کچھ سلی سائیڈز (بہت عام ہے کیونکہ یہ سستے، وافر اور اچھی چالکتا کے حامل ہوتے ہیں)، یا سونا بھی ہوتا ہے، جبکہ سیمی کنڈکٹر عام طور پر این قسم کا ڈوپڈ سلیکون ہوتا ہے، حالانکہ دیگر بھی ہوتے ہیں۔ مرکبات سیمی کنڈکٹرز دھاتی سائیڈ اینوڈ ہے، جبکہ سیمی کنڈکٹر سائیڈ کیتھوڈ سے مماثل ہے۔

Schottky diode کمی کی پرت کی کمی ہے، اور PNs جیسے دو قطبی کے بجائے ایک یونی پولر سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کے طور پر درجہ بندی کی گئی ہے۔ نیز، کرنٹ اکثریتی کیریئرز (الیکٹرانز) کے ڈائیوڈ کے ذریعے بہنے کا نتیجہ ہوگا، اور چونکہ کوئی P-زون نہیں ہے، کوئی اقلیتی کیریئر (سوراخ) نہیں ہیں، اور جب الٹا تعصب کیا جائے گا، تو ڈائیوڈ کنڈکٹ تقریباً فوراً بند ہو جائے گا، کرنٹ کے بہاؤ کو تھروٹلنگ

Schottky ڈایڈڈ آپریشن

کے طور پر Schottky ڈایڈڈ آپریشن، پولرائزیشن کے لحاظ سے کئی طریقوں سے کام کر سکتا ہے:

• پولرائزڈ نہیں: تعصب کے بغیر، MS جنکشن (N-type سیمی کنڈکٹر ہونے کی وجہ سے)، کنڈکشن بینڈ الیکٹران یا فری الیکٹران سیمی کنڈکٹر سے دھات کی طرف ایک توازن کی حالت قائم کرنے کے لیے منتقل ہوتے ہیں۔ جیسا کہ آپ جانتے ہیں، جب ایک غیر جانبدار ایٹم الیکٹران حاصل کرتا ہے تو یہ منفی آئن بن جاتا ہے، اور جب یہ اسے کھو دیتا ہے تو یہ مثبت آئن بن جاتا ہے۔ اس کی وجہ سے دھاتی ایٹم منفی آئن بن جائیں گے اور سیمی کنڈکٹر کی طرف مثبت، کمی والے خطوں کے طور پر کام کریں گے۔ چونکہ دھات میں بہت سے آزاد الیکٹران ہوتے ہیں، اس لیے جس چوڑائی پر الیکٹران حرکت کرتے ہیں وہ N-ٹائپ زون کے اندر چوڑائی کے مقابلے میں نہ ہونے کے برابر ہے۔ اس کے نتیجے میں بلٹ ان پوٹینشل (وولٹیج) بنیادی طور پر N-زون میں ہوتا ہے۔ وولٹیج وہ رکاوٹ ہوگی جس کا سامنا سیمی کنڈکٹر کے کنڈکشن بینڈ میں الیکٹرانوں کو ہوتا ہے جب دھات کی طرف جانے کی کوشش کرتے ہیں (صرف ایک چھوٹی سی تعداد میں الیکٹران S سے M کی طرف جاتے ہیں)۔ اس رکاوٹ کو دور کرنے کے لیے، مفت الیکٹرانوں کو بلٹ ان وولٹیج سے زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے یا کوئی کرنٹ نہیں ہوگا۔
• براہ راست پولرائزیشن: جب طاقت کے منبع کا مثبت ٹرمینل دھاتی ٹرمینل (اینوڈ) سے اور منفی ٹرمینل کو N-قسم کے سیمی کنڈکٹر (کیتھوڈ) سے جوڑ دیا جاتا ہے، تو Schottky diode کو آگے بڑھایا جاتا ہے۔ یہ M اور S میں مفت الیکٹرانوں کی ایک بڑی تعداد پیدا کرتا ہے، لیکن وہ اس وقت تک عبور نہیں کر سکتے جب تک کہ لاگو وولٹیج 0.2v سے زیادہ نہ ہو، اس رکاوٹ (مربوط وولٹیج) کو دور کرنے کے لیے۔ یعنی کرنٹ بہتا ہے۔
• ریورس پولرائزیشن۔: اس صورت میں، پاور سپلائی کا منفی ٹرمینل میٹل سائیڈ (انوڈ) سے اور مثبت کو N-قسم کے سیمی کنڈکٹر (کیتھوڈ) سے جوڑ دیا جائے گا۔ اس صورت میں، کمی کے علاقے کی چوڑائی بڑھ جاتی ہے اور موجودہ بہاؤ منقطع ہو جاتا ہے۔ اگرچہ تمام کرنٹ منقطع نہیں ہوتا ہے، کیونکہ دھات میں تھرمل طور پر پرجوش الیکٹرانوں کی وجہ سے کرنٹ کا ایک چھوٹا سا رساو ہے۔ اگر ریورس بائیس وولٹیج کو بڑھایا جائے تو، رکاوٹ کے کمزور ہونے کی وجہ سے برقی رو بتدریج بڑھے گی۔ اور اگر یہ ایک خاص قدر تک پہنچ جاتا ہے تو، برقی رو میں اچانک اضافہ ہوتا ہے، جو کمی کے علاقے کو توڑ دیتا ہے اور Schottky diode کو مستقل طور پر نقصان پہنچاتا ہے۔

Schottky diode کے فوائد اور نقصانات

کسی بھی ڈیوائس یا سسٹم کے ساتھ ہمیشہ کی طرح، آپ کے پاس ہمیشہ ہوتا ہے۔ اس کے فوائد اور نقصانات. Schottky diode کے معاملے میں وہ ہیں:

Schottky ڈایڈڈ فوائد

• کم جنکشن اہلیت: ایک PN ڈایڈڈ میں کمی کا علاقہ ذخیرہ شدہ چارجز سے بنتا ہے اور ایک گنجائش ہوتی ہے۔ Schottky diode میں یہ چارجز نہ ہونے کے برابر ہیں۔
• تیزی سے ریورس ریکوری کا وقت: وہ وقت ہے جو ڈایڈڈ کو ON (conductive) سے OFF (non-conductive) تک جانے میں لگتا ہے، یعنی سوئچنگ کی رفتار۔ یہ مندرجہ بالا سے متعلق ہے، کیونکہ اسے ایک ریاست سے دوسری ریاست میں منتقل کرنے کے لیے، کمی کے علاقے میں ذخیرہ شدہ چارجز کو خارج یا ختم کرنا ضروری ہے، کیونکہ وہ Schottky میں کم ہیں، اس لیے یہ ایک مرحلے سے دوسرے مرحلے میں تیزی سے گزرے گا۔ .
• اعلی موجودہ کثافت: اوپر کا ایک اور نتیجہ یہ ہے کہ ایک چھوٹا وولٹیج ایک بڑا کرنٹ پیدا کرنے کے لیے کافی ہے کیونکہ ڈیپلیشن زون تقریباً نہ ہونے کے برابر ہے۔
• کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ یا کم اگنیشن وولٹیج: یہ عام PN جنکشن ڈائیوڈ کے مقابلے میں کم ہے، یہ عام طور پر 0.2v سے 0.3v ہوتا ہے، جبکہ PNs عام طور پر 0.6 یا 0.7v کے ارد گرد ہوتے ہیں۔ یعنی کرنٹ کے بہاؤ کو پیدا کرنے کے لیے کم وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔
• اعلی کارکردگی: مندرجہ بالا کے مقابلے میں، اور یہ ہائی پاور سرکٹس میں کم گرمی کی کھپت کا بھی مطلب ہے.
• اعلی تعدد کے لئے موزوں ہے۔: تیز ہونے کی وجہ سے وہ RF ایپلی کیشنز میں اچھی طرح کام کر سکتے ہیں۔
• کم شور: Schottky diode روایتی diodes کے مقابلے میں کم ناپسندیدہ شور پیدا کرتا ہے۔

Schottky ڈایڈڈ کے نقصانات

دوسرے دوئبرووی ڈایڈس کے مقابلے میں، Schottky diode میں صرف ایک نمایاں نقصان ہے:

• ہائی ریورس سنترپتی موجودہ: PN سے زیادہ ریورس سیچوریشن کرنٹ پیدا کرتا ہے۔

PN جنکشن ڈایڈڈ کے ساتھ فرق

Schottky diode آپ کے پروجیکٹ میں کیا حصہ ڈال سکتا ہے اس بارے میں مزید معلومات کے لیے، آپ PN سلکان اور GaAs diodes کے منحنی خطوط اور ان ہی سیمی کنڈکٹرز کے لیے Schottky قسم کے ساتھ پچھلے گراف کو دیکھ سکتے ہیں۔ اختلافات سب سے زیادہ قابل ذکر ہیں:

Schottky diode کی ممکنہ ایپلی کیشنز

Schottky diodes بہت سے الیکٹرانک مصنوعات میں بہت عام ہیں. ان کی منفرد خصوصیات اور دوسرے ڈایڈس کے مقابلے میں فوائد کا مطلب ہے کہ ان کے پاس ہے۔ کے طور پر متنوع ایپلی کیشنز:

• آر ایف سرکٹس کے لیے۔
• پاور ریکٹیفائر کے طور پر۔
• بہت متنوع پاور سپلائیز کے لیے۔
• شمسی پینل والے سسٹمز میں ان کو بیٹریوں کے ریورس چارجنگ سے بچانے کے لیے جس سے وہ عام طور پر جڑے ہوتے ہیں۔
• اور بہت کچھ ...

اور اس کے لیے، وہ دونوں آزادانہ طور پر پیش کیے جا سکتے ہیں، جیسا کہ ICs میں سرایت شدہ.

یہ ڈایڈس کہاں سے خریدیں۔

اگر آپ کو اپنے پروجیکٹس کے لیے Schottky diodes کی ضرورت ہے یا ان کے ساتھ تجربہ شروع کرنے اور انھیں بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، آپ انہیں مختلف خاص الیکٹرونکس اسٹورز کے ساتھ ساتھ Amazon پر بھی حاصل کر سکتے ہیں۔ یہاں آپ کے پاس ہے کچھ سفارشات:

• مختلف اقسام کے 300 ڈائیوڈس کے ساتھ بریف کیس: ریکٹیفائر اور شوٹکی۔
• 20 Schottky diodes 15SQ045
• 20 Schottky diodes 1N5817