ديود زنر

ديود هاي زنر يا شكست ، ديود هاي نيمه هادي با پيوند p-n هستند كه در ناحيه باياس معكوس كار كرده و داراي كاربردهاي زيادي در الكترونيك ، مخصوصآ به عنوان ولتاژ مبنا و يا تثبيت كننده ي ولتاژ دارند.

هنگاميكه پتانسيل الكتريكي دو سر ديود را در جهت معكوس افزايش دهيم در ولتاژ خاصي پديده شكست اتفاق مي افتد، بد ين معني كه با افزايش بيشتر ولتاژ ، جريان بطور سريع و ناگهاني افزايش خواهد داشت. ديود هاي زنر يا شكست ديود هايي هستند كه در اين ناحيه يعني

قابليت دسترسي بشر به توان طراحي و گنجاندن تعداد بيشتري ترانزيستور در واحد سطح است. اين رقم براي پردازنده‌هاي امروزي به بيشتر از ۱۰ ميليارد ترانزيستور در يک سانتيمتر مربع مي‌رسد. مي‌توانيد طول يک ترانزيستور را تخمين بزنيد؟ اگر به عدد ۱۰۰ نانومتر رسيده‌ايد، محاسبة شما درست است. اما ۱۰۰ نانومتر طول رشته‌اي است که فقط از ۵۰۰ اتم سيليکون تشکيل شده باشد. با اين اطلاعات فکر مي‌کنيد آيا باز هم بشر قادر است به اين رشد سريع ادامه دهد؟

اگر بخواهيم به همين ترتيب پيش برويم، تا سال ۲۰۱۰ طول هر ترانزيستور از ۵۰ اتم و تا سال ۲۰۱۵ حتي از ۵ اتم هم کمتر خواهد شد. همين واقعيت است که ايدة ساختن نانوساختارها با ابعاد چند اتم را هم براي دانشمندان و هم براي شرکت‌ها بسيار جذاب کرده است.

روش معمول توليد

در سال‌هاي اخير دانشمندان روش‌هاي مختلفي براي ايجاد نانوساختارها پيدا کرده‌اند، اما اين روشها در حال حاضر در مرحلة آزمونِ کارآيي و توانمندي‌اند. «فُتوليتوگرافي»، فناوري‌اي که امروزه براي ساخت پردازنده‌هاي رايانه و مي‌توان گفت تمام انواع مدارهاي مجتمع به کار گرفته مي‌شود، قابليت ارتقا براي توليد ساختارهايي در ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر دارد. اما انجام اين کار بسيار مشکل، گران و پردردسر است. براي پيدا کردن روش‌هاي جايگزين، محققانِ ساخت

سپس فُتوليتوگرافي، در فرآيندي شبيه آنچه در تاريکخانة عکاسي اتفاق مي‌افتد، ابعاد طرح را کوچک مي‌کند. براي اين کار يک دسته پرتو نور (اغلب نور فرابنفشِ يک لامپ جيوه) از ماسک عبور مي‌کند و با استفاده از يک عدسي، تصويري روي سطح سيليکون تشکيل مي‌دهد. روي سيليکون با لايه‌اي از جنس پليمرهاي آلي حساس به نور (فُتورِزيست) پوشانده شده است. قسمت‌هايي که نور ديده‌اند در فرآيند تثبيت حذف مي‌شوند و طرحي معادل طرح اوليه روي سطح سيليکون پديدار مي‌شود.

سؤال اين است: چرا از فُتوليتوگرافي براي توليد نانوساختارها استفاده نکنيم؟ دو محدوديت در مقابل اين فناوري وجود دارد. اول اينکه کوچک‌ترين طول موج فرابنفشي که در فرآيند توليد

اين ابعاد هنوز براي دستيابي به بسياري خواص جالب نانوساختارها به اندازة کافي کوچک نيستند.

محدوديت دوم هم پيامد محدوديت اول است. چون از نظر تکنيکي توليد اين ساختارها با نور بسيار دشوار است، انجام اين کار بسيار گران تمام مي‌شود. ابزارهاي ليتوگرافي که براي ساخت عناصري با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر به کار مي‌روند هر کدام ۱۰ تا ۱۰۰ ميليون دلار ــ يعني در حدود ۱۰ تا ۱۰۰ ميليارد تومان ــ قيمت دارند. صرف اين هزينه شايد براي توليدکنندگان منطقي نباشد، اما براي فيزيک‌دان‌ها، زيست‌شناسان، مهندسان مواد و شيمي‌دان‌ها که براي بررسي خواص سيستم‌هاي نانومتري به توليد ساختارهاي با طراحي خودشان نياز دارند،

ناخالصي مجموعا” ۷ الكترون به جاي ۸ الكترون در مدار خارجي بدست مي آيد. كمبود يك الكترون براي هر پيوند اشتراكي با اتم خالصي به منزله يك بار مثبت است كه آن را حفره مي نامند اين نوع اضافه كردن باعث بوجود آمدن نيمه هادي نوع P با بار مثبت مي شود . از نيمه هادي هاي ذكر شده در ساخت ديود استفاده مي شود و ديود ها براي يكسو كردن جريان الكتريكي به كار مي رود(يعني تبديل جريان ACبه DC ) ديود مثل يك جاده يك طرفه عمل  كرده واز يك سو جريان را از خود عبور مي دهد واز سوي ديگر نه.

يكسو كننده ها- براي شارژ باتري ها،آبكاري،جوشكاري بعضي فلزات ،دستگاه هاي صوتي وتصويري،تجزيه شيميايي و …احتياج به جريان دايم Dc داريم وچون برق شهر متناوب است بنابراين در دستگاه هاي مختلف به روش هاي گوناگون جريان مذكور را مستقيم مي كنند.لامپ الكتروني ،دينام جريان مستقيم وديود ها از روش هاي معمول يكسو سازي مي باشد كه در اين ……………….