Nokta Temaslı Diyot

Nokta temaslı diyot, küçük bir temas bölgesi oluşturmak için metalik tabanlı bir telin N tipi tabanlı bir yarı iletkenden geçirilmesiyle oluşturulabilen bir diyot türüdür. Metal genellikle gümüştür. Yarı iletken malzemeye temas edecek keskin bir üç elde etmek için metalin bir ucu sivriltilir. Ortaya çıkan yapı, şekil olarak ters çevrilmiş bir piramidi andırır.

Çok küçük bağlantı kapasitansı, dolayısıyla hızlı bir anahtarlama sağlaması nedeniyle yaygın olarak kullanılan nokta temaslı diyot ilk defa II. Dünya Savaş sırasında uygulanmıştır. Nokta temaslı diyot, 3 ila 30 gigahertz aralığında kullanılmaktadır. Mikro dalga alıcılarında ve dedektör-alıcı karıştırıcı olarak kullanılan eski mikrodalga yarı iletken cihazlardır. Nokta temaslı diyotun çalışma esası, bir yarı iletken kristal ile nokta arasında temas basıncına dayanmaktadır.

Nokta Temaslı Diyot Sembolü

Nokta temaslı diyotun yapısı, N tipi bir yarı iletkenin yanı sıra tungsten teli veya fosfor-bronz telin bir substrat kontağını da içerebilir. Bu diyotun yapımında yarı iletken olarak Germanyum veya Silisyum kullanılır. Ancak yüksek taşıyıcı hareketliliğe sahip olması nedeniyle genel olarak Germanyum kullanılır.

Yarı iletken alt tabakanın uzunluğu yaklaşık 1,25mm^2, genişliği 0,5 milimetredir. Yarı iletkenin alt tabakasının bir kısmı, radyo-frekans ısıtma yöntemiyle lehimlenerek metale bağlanır. Burada hem anot hem de katot terminalleri metalik kontaklarla basitçe bağlanır.

Nokta Temaslı Diyot Nasıl Çalışır?

Nokta temaslı diyotun çalışma prensibi, ileri ön gerilimde bağlandığında, diyot içinde üretilen akımın tungsten teli boyunca beslenebilir ve bu tel ısınır. Bu ısınma nedeniyle tel deformasyona uğrar. Büyük akımda tel genişlemesi için kasıtlı olarak küçük bir boşluk bırakılır.

Nokta Temaslı Diyot Devresi

Tel bir kez ısıtıldığı zaman, tel boyunca temas eden yarı iletken de ısınabilir. Bu nedenle erir ve kedi boyunca bıyıklarından atomlara yarı iletken kristale verilir.  Böylece tungsten teli, P tipi bir yarı iletken gibi çalışır. Sonuç olarak, bir PN Kavşağı oluşturulabilir, ancak bağlantı bölgesi son derece küçüktür ve buna sivri bağlantı adı verilir. Bağlantının küçük boyutu nedeniyle diyotun bağlantısı net olarak görülemez. Tüm cihaz, seramik veya cam bir zarf içinde düzenlenmiştir. Ek olarak, diyota mekanik güç sağlamak için N tipi yarı iletken ve tungsten teline destekleyici düzenleme verilmiştir.

Bu diyotta, hem bağlantı hem de dağınık kapasitanslar, 0.1 – 1pF arasında değişen son derece küçük değerlere sahiptir. Çünkü N-tipi substrat ve tel arasındaki temas bölgesi son derece küçüktür, bu nedenle bağlantı yakınındaki yük taşıyıcının yoğunluğu son derece düşüktür.

Nokta Temaslı Diyotun Özellikleri

  • Nokta temaslı diyotun özellikleri, PN bağlantı diyotuna neredeyse benzer, ancak sıcaklığa büyük ölçüde bağlıdırlar.

nokta temaslı diyotun 25 derece C ve 60 derece C gibi farklı sıcaklıklardaki VI özellikleri

  • Yukarıdaki şema, nokta temaslı diyotun 25 derece C ve 60 derece C gibi farklı sıcaklıklardaki VI özelliklerini göstermektedir.
  • Bu diyot ayrıca çığ kırılma voltajına sahiptir.

Nokta Temaslı Diyot ile Schottky Diyot Arasındaki Farklar

Nokta Temaslı Diyot ile Schottky Diyot arasındaki farklar aşağıdaki tablodaki gibidir.

Nokta Temaslı Diyot ile Schottky Diyot arasındaki farklar

Nokta Temaslı Diyotun Avantajları

Nokta temas diyotun avantajları aşağıdaki gibidir.

  • Bu diyotlar, düşük sinyal tabanlı uygulamalar için mükemmeldir.
  • Son derece düşük bağlantı kapasitansına sahiptirler.
  • Nokta temaslı diyot, mikrodalga karıştırıcılar ve dedektörler içinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • Bu diyotlar son derece düşük ileri dirence sahiptir.
  • Bu tip diyotlar son derece düşük ters dirence sahiptir.

 

Nokta Temaslı Diyotun Dezavantajları

Nokta temas diyotun dezavantajları aşağıdaki gibidir.

  • Nokta temaslı diyot yüksek elektriksel gürültü üretir.
  • Bu diyot VI karakteristikleri sabit kalmaz.
  • Bu diyot düşük arıza gerilimine sahiptir.
  • Çok yüksek güce dayanamaz.
  • Bu diyot, geleneksel diyottan daha az güvenilirdir.
  • Bunlar son derece kırılgandır, bu nedenle kullanım sırasında titreşim ve şoktan kaçınılmalıdır.
  • Aşırı yüksek güce karşı koyamazlar.

Nokta Temaslı Diyotun Kullanım Alanları

Nokta temaslı diyotun kullanım alanları aşağıdaki gibidir.

  • Nokta temaslı diyot, esas olarak radyo alıcılarında genlik modülasyon dedektörü olarak ve TV alıcılarında video dedektörü olarak kullanılır.
  • Bu tip diyot, yüksek frekanslı devrelerde (10 GHZ veya üzeri) uygulanabilir.
  • Bu diyot, mikrodalga frekansı, darbe ve frekans görüşmesi gibi farklı devrelerde kullanılır.
  • Radyo frekansı sinyal algılama elemanlarının düzeltilmesinde kullanılır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here