دانلود مقاله قطعات نیمه هادی در مایکرویو ‌

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله قطعات نیمه هادی در مایکرویو ‌ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:33

فهرست مطالب:

مقدمه
کلایسترون
کاربردهای کلایسترون
مگنترون
لامپ های O-TWT
ابزارهای نیمه هادی مایکروویو
ترانزیستور اثر میدان مایکروویو
ساختمان MOSEFET و عملکرد آن
عملکرد و کاربردها
دیودهای وراکتور
طرز عمل :
مواد و ساختمان :
دیود تونل
دیود پین (PIN) و کاربردهای آن :
دیودهای اثر گان :
معرفی :
دیود گان و کاربردهای آن :
اصول دیود شاتکی :
دیودهای IMPATT :
فیزیک دیود IMPATT :
دیودهای تراپت (TRAPTT) :
اصول کار :
دیودهای بریت BARITT
دیودهای DOVETT
لیزرهای گارنی :
لیزرهای نیمه هادی
منابـع

مقدمه:

با اختراع رادار نیازی پیدا شد به دستگاه های الکترونی که در طول موج های رادیویی کوچک تر کار کنند از آن هنگام، دانش و فنون تکامل سریعی یافته است.

فنون مایکروویو بیش از پیش در کاربردهایی گوناگون، مانند ستاره شناسی رادیویی، ارتباطات دور، دریانوردی و مطالعه خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، وارد شوند.

فنون مایکروویو که در مطالعات فضایی و در برخی از پژوهش های علمی نیز کاربردهای ارزنده ای دارند از ظریف ترین فنون امروزی هستند که تسلط بر آنها بدون شناخت کامل اصول بنیادی و نظری مربوط امکان پذیر نیست.

سیستم های مایکروویو، شامل موج برهای لوله ای توخالی و حفهره های مشدد تهی،      می باشد. از نظر نمود به نحوی بارز از سیستم های الکترونیک مداری که از عناصر فشرده تشکیل می شوند، می باشد.

کلایسترون

کلایسترون یک لامپ خلاء است که به عنوان جنراتور یا تقویت کننده قدرت در فرکانس های مایکروویو به کار می رود. در موارد خاصی کلایسترون به عنوان ضرب کننده فرکانس هم به کار رفته است.

کاربردهای کلایسترون

کلایسترون به عنوان مولد امواج مایکروویو در فرستنده های مایکروویو در رادار فراوان به کار می رود. در گیرنده ها به عنوان L.O. اسیلاتور محلی به کار می رود. خروجی کلایسترون قابلیت مدوله شدن دارد.

کلایسترون مدوله شده فرکانس در ارتباطات مایکروویو متحرک به کار می رود، در تقویت کننده های پارامتریک به عنوان نوسان ساز پمپ نیز کاربرد دارد.

مگنترون

مگنترون یکی از منابع اولیه توان مایکروویو می باشد که در هنگام جنگ جهانی دوم سال ها قبل از اختراع کلایسترون و TWT و سایر جنراتورهای مایکرویو ساخت آن پیشرفت کامل کرد. مگنترون قادر است توان DC را به توان مایکرویو با راندمان 50 تا 80 درصد تبدیل نماید و توان پالسی در حدود مگاوات و توان CW در حدود چند کیلووات بدهد.

علی رغم توان بالا، چون مگنترون دارای راندمان بالائی است لذا مسأله تلفات حرارتی تا اندازه ای حل شده است. البته قابلیت مدولاسیون تنظیم فرکانسی این وسیله محدود است و به همین علت کلایسترون با پهنای زیاد و TWT جانشین مگنترون در فرستنده های قدرت راداری شده اند ولی در رادارهای نسبتاً ساده هنوز مگنترون بیشتر استفاده می شود چون قیمت ارزان تر و راندمان بیشتری دارد. مگنترون هم چنین در صنعت تأسیسات حرارتی زیاد به کار می رود.

مگنترون دارای 3 نوع مشهور است :

• مگنترون سیکلوترونی
• مگنترون مقاومت منفی
• مگنترون موج متحرک چند محفظه ای

لامپ های O-TWT

لامپ های موج متحرک ( ORDINARY TYPE TRAVELING WAVE)

در بخش اول کلایسترون را مورد بررسی و مطالعه قرار دادیم که به عنوان نوسانگر دارای قدرت تنظیم فرکانس به صورت الکترونیک در حدود 25 مگا هرتز است و به صورت مکانیکی پهنای باند وسیع حدود 1000 تا 2000 مگا هرتز ولی سرعت عمل کم را دارد و تقویت کننده های چند محفظه ای دارای بهره بیشتر حدود 30 تا 70 دی بی با سطح توان پالسی چند مگاوات بوده و دارای پهنای باند 1 تا 8 درصد می باشد.

لامپ های TWT بر اساس کوپلینگ بیم الکترونی با میدان RF در وسیله موج آهسته SWS است.

میدان الکتریکی و مغناطیسی بایاس، در فضای داخل لامپ با یکدیگر موازی اند. و درنتیجه حرکت الکترون ها خطی است (در مقابل حرکت سیکلوئیدی الکترون ها در لامپ های میدان متقاطع). به همین دلیل این نوع را لامپ های بیم خطی (LINEAR BEAM) یا معمولی (ORDINARY) می نامند.

در فضای موج آهسته SWS، میدان الکتریکی RF حرکت می کند، به همین دلیل این ها را لامپ های موج رونده می نامند.

که به اختصار واژه فنی TWT را انتخاب می کنیم.