تحقیق اصول دیود PIN

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

2
‏ ‏اصول دیود PIN
‏دیود PIN‏ ‏وسیله ی نیمه هادی است که به عنوان یک مقاومت متغیر در فرکانسهای RF‏ ‏و مایکروویوی عمل می کند. مقدار مقاومت دیود PIN‏ ‏به تنهائی توسط جریان dc‏ ‏بایاس مستقیم آن مشخص می شود.
‏دیود PIN‏ ‏وسیله ی نیمه هادی است که به عنوان یک مقاومت متغیر در فرکانسهای RF‏ ‏و مایکروویوی عمل می کند. مقدار مقاومت دیود PIN‏ ‏به تنهائی توسط جریان dc‏ ‏بایاس مستقیم آن مشخص می شود.
‏دیود PIN‏ ‏می بایست در کاربردهای سوئیچ و تضعیف کننده به طور ایده آلی سطح سیگنال RF‏ را بدون اعوجاج کنترل کند زیرا ممکن است باعث تغییراتی در شکل سیگنال RF‏ ‏شود. مشخصه ی مهم و افزوده ی این دیودها توانائی آنها در کنترل سیگنالهای RF‏ ‏بزرگ در هنگامی است که از سطح تحریک dc‏ ‏بسیار کمی استفاده می کنند.
‏مدلی از دیود PIN‏ ‏در شکل 1 نشان داده شده است. این چیپ با شروع از یک ویفر تهیه می شود که اغلب به طور ذاتی سیلیکون خالص است و عمر زیادی دارد. سپس ناحیه ی P‏ ‏روی یک سطح و ناحیه ی N‏ ‏روی سطح دیگر تزریق می شوند. ضخامت W‏ ‏ناحیه ی ایجاد شده یا ناحیه-I‏ ‏تابعی از ضخامت ویفر سیلیکونی پایه است و مساحت چیپ
2
A‏ وابسته به این است که به چه مقدار بخش های کوچکی از ویفر اصلی تعریف شده است.‏
‏کارایی دیود PIN‏ ‏در ابتدا وابسته به ظاهر چیپ و طبیعت نیمه هادی دیود ساخته شده خصوصاً در ناحیه-I‏ ‏است. اگر ضخامت ناحیه-I‏ کنترل شود، طول عمر بالای عبور حامل و مقاومت بالای آن را به همراه خواهد داشت. این مشخصات توانائی کنترل سیگنال RF‏ را با کمترین اعوجاج بهبود می بخشند آن هم در مواقعی که نیازمند استفاده از منبع تغذیه ی dc‏ ‏سطح پائین هستیم.‏
3
‏دیود PIN‏ ‏در بایاس مستقیم‏
‏هنگامیکه که دیود PIN‏ در بایاس مستقیم است، حفره ها و الکترونها از نواحی P‏ و N‏ ‏به ناحیه-I‏ ‏انتشار می یابند. این بارها به سرعت ترکیب مجدد نمی شوند و در عوض مقدار محدودی از بارها برای همیشه در ناحیه-I‏ ‏باقی مانده و مقاومت آن را کاهش می دهند. مقدار بار ذخیره شده Q‏ به زمان ترکیب مجدد، τ‏ عمرحامل، و جریان بایاس مستقیم IF‏ وابسته است(رابطه ی 1):
‏مقاومت RS‏ ‏ناحیه-I‏ ‏تحت بایاس مستقیم به طور معکوس به Q‏ ‏وابسته بوده و ممکن است به شکل زیر بیان شود(رابطه ی 2):
5
‏از ترکیب روابط 1 و 2 رابطه ای برای RS‏ ‏بدست می آید که به عنوان تابعی معکوس از جریان است(رابطه ی 3):
‏این رابطه مستقل از مساحت است ولی در دنیای واقعی، RS‏ ‏کمی به مساحت وابسته است آن هم از این جهت که عمر موثر با مساحت و ضخامت (ناشی از ترکیب مجدد لبه) تغییر می کند. به طور نمونه، دیودهای PIN‏ مشخصه مقاومت مشابه آنچه در شکل 2 رسم شده است را دارند. مقاومت در حدود 0.1 اهم در جریان بایاس مستقیم 1A‏ به حدود 10K‏ ‏اهم در جریان بایاس مستقیم 1uA‏ ‏افزایش می یابد که بازه ای خوب برای دیود PIN‏ است.
‏ماکزیمم مقاومت بایاس مستقیم ‏(RS(max‏ ‏برای یک دیود PIN‏ ‏معمولاً در جریان بایاس مستقیم 100mA‏ ‏مشخص می شود. در بعضی مواقع‏ ‏ ‏(RS(min‏ ‏ ‏توسط جریان بایاس مستقیم 10uA‏ ‏مشخص می شود. این مشخصه ها یک بازه ی وسیع از مقاومت دیود را تضمین می کنند که خصوصاً در کاربردهای تضعیف کننده مهم است. در فرکانسهای پائینتر،