Eine Diode der persönlichen Geheimzahl ist eine Diode mit einem breiten, leicht lackiert 'in der Nähe von' der inneren Halbleiterzone zwischen einem P-Typ-Halbleiter und einer n-leitenden Halbleiterzone. Der P-Typ und die n-leitenden Gebiete werden normalerweise schwer lackiert, weil sie für Ohmic-Kontakte verwendet werden.

Das breite innere Gebiet ist im Gegensatz zu einer gewöhnlichen PN Diode. Das breite innere Gebiet macht die Diode der persönlichen Geheimzahl einen untergeordneten Berichtiger (eine typische Funktion einer Diode), aber es macht die Diode der persönlichen Geheimzahl passend für Abschwächer, schnell Schalter, Photoentdecker und Hochspannungsmacht-Elektronik-Anwendungen.

Operation

Eine Diode der persönlichen Geheimzahl funktioniert darunter, was als Einspritzung auf höchster Ebene bekannt ist. Mit anderen Worten wird das innere "i" Gebiet mit Anklage-Transportunternehmen vom "p" und "den n" Gebieten überschwemmt. Seine Funktion kann mit dem Füllen eines Wassereimers mit einem Loch auf der Seite verglichen werden. Sobald das Wasser das Niveau des Loches erreicht, das es beginnen wird einzugießen. Ähnlich wird die Diode Strom einmal die überschwemmten Elektronen führen, und Löcher erreichen einen Gleichgewicht-Punkt, wo die Zahl von Elektronen der Zahl von Löchern im inneren Gebiet gleich ist. Wenn die Diode vorwärts beeinflusst wird, ist die eingespritzte Transportunternehmen-Konzentration normalerweise mehrere Größenordnungen höher als die innere Niveau-Transportunternehmen-Konzentration. Wegen dieser hohen Einspritzung, die der Reihe nach wegen des Erschöpfungsprozesses ist, streckt sich das elektrische Feld tief (fast die komplette Länge) ins Gebiet aus. Dieses elektrische Feld hilft darin, vom Transport von Anklage-Transportunternehmen von P bis N Gebiet zu beschleunigen, das auf schnellere Operation der Diode hinausläuft, es ein passendes Gerät für hohe Frequenzoperationen machend.

Eigenschaften

Eine Diode der persönlichen Geheimzahl folgt der Standarddiode-Gleichung für niedrige Frequenzsignale. An höheren Frequenzen ist die Diode fast vollkommen (sehr geradlinig, sogar für große Signale) Widerstand ähnlich. Es gibt viel versorgte Anklage im inneren Gebiet. An niedrigen Frequenzen kann die Anklage entfernt werden, und die Diode biegt ab. An höheren Frequenzen gibt es nicht genug Zeit, um die Anklage zu entfernen, so biegt die Diode nie ab. Die Diode der persönlichen Geheimzahl hat eine schlechte Rückwiederherstellungszeit.

Der Hochfrequenzwiderstand ist zum Gleichstrom-Neigungsstrom durch die Diode umgekehrt proportional. Eine Diode der persönlichen Geheimzahl, angemessen beeinflusst, handelt deshalb als ein variabler Widerstand. Dieser Hochfrequenzwiderstand kann sich über eine breite Reihe ändern (von 0.1 Ohm bis 10 kΩ in einigen Fällen; die nützliche Reihe, ist obwohl kleiner).

Das breite innere Gebiet bedeutet auch, dass die Diode eine niedrige Kapazität haben wird, als Rückseite beeinflusst hat.

In einer Diode der persönlichen Geheimzahl besteht das Erschöpfungsgebiet fast völlig innerhalb des inneren Gebiets. Dieses Erschöpfungsgebiet ist viel größer als in einer PN Diode und fast unveränderlicher Größe, der auf die Diode angewandten Rückneigung unabhängig. Das vergrößert das Volumen, wo Elektronloch-Paare durch ein Ereignis-Foton erzeugt werden können. Einige Photoentdecker-Geräte, wie Fotodioden der persönlichen Geheimzahl und Fototransistoren (in dem der Grundsammler-Verbindungspunkt eine Diode der persönlichen Geheimzahl ist), verwenden einen Verbindungspunkt der persönlichen Geheimzahl in ihrem Aufbau.

Das Diode-Design hat einige Designumtausche. Die Erhöhung der Dimensionen des inneren Gebiets (und seine versorgte Anklage) erlaubt der Diode, wie ein Widerstand an niedrigeren Frequenzen auszusehen. Es betrifft nachteilig die Zeit musste die Diode und seine Rangieren-Kapazität abdrehen. Dioden der persönlichen Geheimzahl werden für einen besonderen Gebrauch geschneidert.

Anwendungen

Dioden der persönlichen Geheimzahl sind als RF Schalter, Abschwächer und Photoentdecker nützlich.

RF und Mikrowellenschalter

Unter der Null- oder Rückneigung hat eine Diode der persönlichen Geheimzahl eine niedrige Kapazität. Die niedrige Kapazität wird viel von einem RF-Signal nicht passieren. Unter einer Vorwärtsneigung von 1 mA wird eine typische Diode der persönlichen Geheimzahl einen RF Widerstand ungefähr haben, es einen guten RF Leiter machend. Folglich lässt die Diode der persönlichen Geheimzahl einen guten RF umschalten.

Obwohl RF Relais als Schalter verwendet werden können, schalten sie sehr langsam (auf der Ordnung) um. Ein Diode-Schalter der persönlichen Geheimzahl kann viel schneller (z.B,) umschalten.

Die Kapazität von der getrennten Diode der persönlichen Geheimzahl könnte sein. An ist die Reaktanz dessen darüber. In einem System, von der Zustandverdünnung würde über sein - der genug Verdünnung nicht sein kann. In Anwendungen, die höhere Isolierung brauchen, werden Schalter wellig gefallen, um die Isolierung zu verbessern. Wellig fallend würden drei der obengenannten Schalter der Verdünnung geben.

Diode-Schalter der persönlichen Geheimzahl werden nicht nur für die Signalauswahl verwendet, aber sie werden auch für die Teilauswahl verwendet. Zum Beispiel verwenden einige niedrige Phase-Geräuschoszillatoren Dioden der persönlichen Geheimzahl, um Schalter-Induktoren anzuordnen.

RF und variable Mikrowellenabschwächer

Durch das Ändern des Neigungsstroms durch eine Diode der persönlichen Geheimzahl ist es möglich, den RF Widerstand schnell zu ändern.

An hohen Frequenzen erscheint die Diode der persönlichen Geheimzahl als ein Widerstand, dessen Widerstand eine umgekehrte Funktion seines Vorwärtsstroms ist. Folglich kann Diode der persönlichen Geheimzahl in einigen variablen Abschwächer-Designs als Umfang-Modulatoren oder Produktionsplanieren-Stromkreise verwendet werden.

Dioden der persönlichen Geheimzahl, könnten zum Beispiel, als die Brücke und Rangieren-Widerstände in einem überbrückten-T Abschwächer verwendet werden.

Begrenzer

Dioden der persönlichen Geheimzahl werden manchmal als Eingangsschutzgeräte für hohe Frequenztestuntersuchungen verwendet. Wenn das Eingangssignal innerhalb der Reihe ist, hat die Diode der persönlichen Geheimzahl wenig Einfluss als eine kleine Kapazität. Wenn das Signal groß ist, dann fängt die Diode der persönlichen Geheimzahl an zu führen und wird ein Widerstand, der den grössten Teil des Signals beiseite schiebt sich zu gründen.

Photoentdecker und photovoltaic Zelle

Die Fotodiode der persönlichen Geheimzahl wurde vor dem Juni-ichi Nishizawa und seine Kollegen 1950 erfunden.

Fotodioden der persönlichen Geheimzahl werden in der Faser Sehnetzkarten und Schalter verwendet. Als ein Photoentdecker ist die Diode der persönlichen Geheimzahl beeinflusst Rück-. Unter der Rückneigung führt die Diode normalerweise nicht (sparen Sie einen kleinen dunklen Strom oder mich Leckage). Ein Foton, das ins innere Gebiet eingeht, befreit ein Transportunternehmen. Das Rückneigungsfeld kehrt das Transportunternehmen aus dem Gebiet und schafft einen Strom. Einige Entdecker können Lawine-Multiplikation verwenden.

Die persönliche Geheimzahl photovoltaic Zelle arbeitet in demselben Mechanismus. In diesem Fall ist der Vorteil, eine Struktur der persönlichen Geheimzahl über den herkömmlichen Halbleiter-Verbindungspunkt zu verwenden, die bessere lange Wellenlänge-Antwort vom ersteren. Im Falle des langen Wellenlänge-Ausstrahlens dringen Fotonen tief in die Zelle ein. Aber nur jene Elektronloch-Paare, die in und in der Nähe vom Erschöpfungsgebiet erzeugt sind, tragen zu aktueller Generation bei. Das Erschöpfungsgebiet einer Struktur der persönlichen Geheimzahl streckt sich über das innere Gebiet tief ins Gerät aus. Diese breitere Erschöpfungsbreite ermöglicht Elektronloch-Paar-Generation tief innerhalb des Geräts. Das vergrößert die Quant-Leistungsfähigkeit der Zelle.

Gewöhnlich verwenden amorphe Silikondünnfilm-Zellen Strukturen der persönlichen Geheimzahl. Andererseits verwenden Zellen von CdTe KNEIFEN-Struktur, eine Schwankung der Struktur der persönlichen Geheimzahl. In einer KNEIFEN-Struktur wird eine innere Schicht von CdTe von n-doped CdS und p-doped ZnTe eingeschoben. Die Fotonen sind Ereignis auf der n-doped Schicht verschieden von einer Diode der persönlichen Geheimzahl.

Eine Fotodiode der persönlichen Geheimzahl kann auch Röntgenstrahl und Gammastrahl-Fotonen entdecken.

Beispiel-Dioden

SFH203 oder BPW43 sind preiswerte allgemeine Zweck-Dioden der persönlichen Geheimzahl in klarem 5-Mm-Plastikfall mit der Bandbreite über

100 MHz. Sie werden in RONJA Fernmeldesystemen und anderen Schaltsystem-Anwendungen verwendet.

Siehe auch

• Mikrowellendiode
• Schritt-Wiederherstellungsdiode
• Optische Verbindung
• Leichte Spitze
• Verbindungsengpass
• Lichtwellenleiterkabel
• Optische Kommunikation
• Passen Sie optischer Schnittstelle an

Links

• Das Diode-Entwerfer-Handbuch der persönlichen Geheimzahl