Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Diodo Gunn

No description
by

Javier Ortiz

on 20 October 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Diodo Gunn

Diodo Gunn
John Battiscombe
"J. B." Gunn
Funcionamiento
Bandas de Energía
Desde el punto de vista cuántico, la energía térmica confiere a cada
electrón una cierta cantidad de movimiento. Para cada cantidad de
movimiento sólo existe un conjunto discreto de energías accesibles,
llamadas bandas de energía, que se pueden representar ante la cantidad
de movimiento (cuasi impulso)
¿Cómo se producen las oscilaciones?
Dominios
Aplicaciones
¿Qué es un
diodo Gunn?
Es una forma de diodo usado en la electrónica de alta frecuencia.
A diferencia de los diodos ordinarios construidos con regiones de dopaje P o N, solamente tiene regiones del tipo N, razón por lo que impropiamente se le conoce como diodo
Diodo
Diodo
tunel
Diodo
Gunn
El efecto Gunn
El efecto Gunn fue descubierto por el físico J.B. Gunn de los laboratorios de investigación y desarrollo de la I.B.M. en el año 1962 cuando trataba de encontrar una explicación a resultados contradictorios en experimentos con Arseniuro de Galio.

Posteriormente Alan Chynoweth de los laboratorios Bell probó en 1965 que los resultados solamente podían explicarse a partir de un mecanismo de electrones transferidos. Por eso se conoce también al diodo Gunn como dispositivo de transferencia de electrones.
(13 Mayo 1928 – 2 Diciembre 2008)
El efecto Gunn es una propiedad del cuerpo de los semiconductores y no depende de la unión misma, ni de los contactos, tampoco depende de los valores de voltaje y corriente* y no es afectado por campos magnéticos. Este efecto Gunn sólo se da en materiales tipo N (material con exceso de electrones) y las oscilaciones se dan sólo cuando existe un campo eléctrico. Estas oscilaciones corresponden aproximadamente al tiempo que los electrones necesitan para atravesar una plaquita de material tipo N cuando se aplica el voltaje en continua.
Semiconductores
Intrínsecos
Extrínsecos
TIPO P
TIPO N
En los semiconductores de silicio (Si), la energía de salto de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV
Mecanismo de conducción de un semiconductor
El efecto Gunn puede provocar, a su vez, oscilaciones autosostenidas,
debido a que los electrones son acelerados y frenados a su paso por el
diodo, lo que también los habilita para el diseño de osciladores de
microondas
Para conseguir este modo de funcionamiento, se polariza el diodo ligeramente por debajo de la tensión de umbral V1. Si en estas
condiciones,
en cualquier punto del dispositivo
el campo eléctrico supera el umbral, entonces se produce la transferencia de electrones al valle superior, donde la movilidad acusa un descenso.
Se forma en este caso un pequeño dominio dipolar (dipole domain),
al tener una región en la que se acumula la carga, y otra de deplexión. Este pequeño dipolo crea un campo que se suma con el de polarización, haciendo que el campo total en el dominio dipolar se eleve. Como la tensión aplicada es constante, el campo fuera del dominio dipolar baja y se estabiliza por debajo del umbral.
Cuando el dipolo alcanza el extremo del ánodo, se produce un pico de corriente en los terminales del diodo, lo que eleva momentáneamente el campo por encima del umbral, haciendo que se forme un nuevo dipolo en el cátodo y que el proceso se repita una vez más.
La frecuencia de oscilación es: 1/ f = L vd, donde vd representa la velocidad de arrastre del dipolo y L la longitud del diodo. A temperatura ambiente, esta velocidad de arrastre saturada es del orden de 10^7 cm/s para el caso de GaAs. Por tanto, la longitud de la región activa, para una frecuencia de operación típica de 10 GHz (banda X) es:
Diseño de osciladores
Una forma circuital es acoplar el diodo a un circuito tanque. Las fluctuaciones de corriente produciran oscilaciones de voltaje en el circuito.
Sin embargo la forma más utilizada es a través de cavidades resonantes:
- Coaxial
- Guía de Onda
- Planares


• SENSORES E INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN
Los sensores electromagnéticos o radar
El radar lo consideramos como un sensor, pues mide la distancia, la velocidad relativa y la posición lateral de los vehículos que marchan delante en el caso de los carros, y funciona con el mismo principio en el uso de sensores en otras aplicaciones.
El diodo Gunn auto-oscila con solo alimentarlo y disponerlo en un cicuito sintonizado. Este diodo se usa en combinación con circuitos resonantes construidos con guías de ondas, cavidades coaxiales y resonadores YIG
El radar (Radiation Detecting and Ranging) emite paquetes de ondas milimétricas. Para su empleo en la circulación por las principales marcas de automóviles se ha autorizado la banda de frecuencias de 76...77 GHz (longitud de onda = 4 mm).
Los paquetes de ondas emitidos son reflejados por las superficies de metal o material de alta dielectricidad y son detectados de nuevo por el módulo receptor del radar
Radar anticolisión aerotransportado
El Radar Aerotransportado puede detectar la posición relativa de otras aeronaves, y ha estado en uso militar desde la Segunda Guerra Mundial, cuando fue introducido para ayudar a localizar bombarderos nocturnos.
- Sistema Antibloqueo de Frenos
Básicamente consiste un sistema que evita el bloqueo de las ruedas al frenar, y por tanto evita que se pierda el control direccional del vehículo.
- Sistemas de seguridad de los peatones
Se reúnen sensores tales como radares y cámaras de luz visible e infrarrojos, en combinación con un sistema de análisis y dispositivos capaces de actuar automáticamente sobre el control del vehículo, con el propósito de incrementar la seguridad de los peatones.
- Controladores de semáforos
Al detectar al peatón, al ciclista o a cualquier otro vehículo, el sistema interactúa con el semáforo donde se instala, y mediante señales avisa al conductor del riesgo de atropello
- Detectores de movimiento
Generalmente, este sensor es un detector de movimiento activo por microondas. El sensor HF integrado emite una onda de alta frecuencia electromagnética (5.8GHz) y recibe la respuesta. El sensor detecta el cambio de la respuesta incluso con el más ligero movimiento en la zona de detección de la luz.
Uso radioaficionado
En virtud de su funcionamiento a baja tensión, los diodos Gunn pueden servir como generadores de frecuencia de microondas para transmisores de microondas muy baja potencia. A finales de 1970 estaban siendo utilizados por algunos radioaficionados en Gran Bretaña. Diseños para transmisores fueron publicados en revistas. Por lo general, consistían simplemente de una guía de ondas de aproximadamente 3 pulgadas en el que estaba montado el diodo.
Eberth Alarcón
Endrina Colmenares
Javier Ortiz

La energía de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para saltar de la banda de valencia a la de conducción es de 1 eV aproximadamente. En los semiconductores de silicio (Si), la energía de salto de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de germanio (Ge) es de 0,785 eV.
http://www.mission10x.com/mission-10x/Documents/Gunn%20diode1.swf
Full transcript