Исследование стойкости SiC-диодов Шоттки от КРЕМНИЙ ЭЛ
Развитие силовой электроники сопровождается внедрением новых технологий, способных повысить эффективность и надежность работы преобразовательных устройств. В ближайшие годы следует ожидать расширения применения и производства приборов на основе материалов с большой шириной запрещенной зоны, в первую очередь на основе карбида кремния политипа 4H (4H-SiC). Карбид кремния обладает уникальным для применения в приборах силовой электроники сочетанием свойств: высокой теплопроводностью, высокими пробивными характеристиками, а также значительной радиационной и термической стабильностью [1, 2]. Создание SiC-приборов позволило значительно улучшить характеристики корректоров коэффициента мощности, инверторов приводов, источников питания и других устройств.
Одними из важных компонентов, используемых в силовой электронике, являются SiC-диоды Шоттки. Такие диоды на основе 4Н-SiC уже несколько лет разрабатываются и серийно выпускаются на предприятии ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» (г.
В настоящий момент число работ, в которых обсуждается эффект dV/dt в SiC-диодах Шоттки, весьма ограничено и представлено в основном исследованиями диодов Infineon Technologies [3], Wolfspeed [4, 5] и ROHM [6]. Например, исследование SiC-диодов Infineon показало, что для диодов с пробивным напряжением 600 В величина /9daab77fc1669fa.s.siteapi.org/img/369535ffa4824d747bc6f3ef01648fef5b7bce7e.JPG)
Об аналогичных исследованиях SiC-диодов Шоттки, выпускаемых отечественными производителями, к настоящему моменту в литературе не сообщалось. Поэтому целью данной работы являлось исследование стойкости SiC-диодов Шоттки производства ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» к скорости нарастания обратного напряжения при помощи разработанного тестера, способного генерировать импульсы с величиной
Тестер для исследования стойкости SiC-диодов Шоттки к скорости нарастания обратного напряжения
Оценка стойкости SiC-диодов Шоттки к параметру dV/dt требует формирования высоковольтных импульсов с высокой скоростью нарастания обратного напряжения.
Для решения этой задачи был разработан измерительный тестер, показанный на рис. 1.
Рис. 1. Тестер для исследования стойкости SiC-диодов Шоттки к скорости нарастания обратного напряжения
На рис. 2 представлена схема измерительной части разработанного тестера, позволяющего исследовать стойкость SiC-диодов Шоттки к параметру dV/dt в диапазоне 50–200 В/нс при V = 300–900 В. Фронт импульса обратного напряжения формируется включением SiC-транзистора VT2. Малая длительность фронта импульса обеспечивается зарядом входной емкости транзистора VT2 током лавинного пробоя транзистора VT1. Регулирование параметра dV/dt осуществляется резистором R21.
Рис. 2. Схема измерительной части тестера для исследования стойкости SiC-диодов Шоттки к скорости нарастания обратного напряжения
Результаты исследования стойкости SiC-диодов Шоттки
Анализ осциллограмм напряжения и тока проводился при помощи осциллографа Hantek DSO5102P (полоса пропускания 100 МГц, частота обновления 1 Гвыб/с).
Результаты проведенного экспериментального исследования стойкости SiC-диодов Шоттки к скорости нарастания обратного напряжения показаны на рис. 3–6. В правом нижнем углу на представленных рисунках выведены данные о величинах dV и dt для каждого исследованного диода, что делает процесс определения параметра dV/dt проще и точнее. Результат определения величины dV/dt указан в подписи к каждому рисунку./88563115-5804ec613df78cbc28837eac.jpg)
Рис. 3. Осциллограммы напряжения (канал 2) и тока (канал 1) для диода 5ДШ402А9 в корпусе КТ-47 при амплитуде импульса обратного напряжения V = 900 В (dV/dt = 148 В/нс)
Рис. 4. Осциллограммы напряжения (канал 2) и тока (канал 1) для диода в корпусе КТ-28-1 (при амплитуде импульса обратного напряжения V = 900 В (dV/dt = 184 В/нс)
Рис. 5. Осциллограммы напряжения (канал 2) и тока (канал 1) для нового разрабатываемого SiC-диода Шоттки с Vпробоя более 1700 В в корпусе КТ-28-1 при амплитуде импульса обратного напряжения V = 900 В (dV/dt = 136 В/нс)
Рис. 6. Осциллограммы напряжения (канал 2) и тока (канал 1) для диода КТ-28А-2.
02 (металлокерамический корпус) при амплитуде импульса обратного напряжения V = 900 В (dV/dt = 176 В/нс)
Результаты определения параметра dV/dt для исследованных SiC-диодов Шоттки приведены в таблице.
|
SiC-диоды Шоттки ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» |
Величина dV/dt при амплитуде импульса |
|
5ДШ402А9 в корпусе КТ-47 на 1 А, 1200 В |
148 |
|
Разрабатываемый диод в корпусе КТ-28-1 на 5 А, 1200 В |
184 |
|
Разрабатываемый диод в корпусе КТ-28-1 на 5 А, 1700 В |
136 |
|
Разрабатываемый диод в корпусе КТ-28А-2.02 на 10 А, 1200 В |
176 |
Таким образом, стойкость SiC-диодов Шоттки ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» к скорости нарастания обратного напряжения сравнима со стойкостью диодов фирм Infineon Technologies, ROHM и Wolfspeed.
В настоящее время ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» проводит работы по улучшению охранной системы SiC-диодов, что даст стойкость к импульсам с dV/dt более 250 В/нс.
Заключение
Разработанный отечественный тестер для исследования стойкости SiC-диодов Шоттки к эффекту dV/dt позволил провести исследование SiC-диодов Шоттки производства ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ», отличающихся корпусированием и основными параметрами. Выполненный анализ осциллограмм напряжения и тока с разной длительностью сигнала, частотой и количеством импульсов позволил определить, что серийно выпускаемые, а также разрабатываемые ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» новые SiC-диоды Шоттки работоспособны при
Важно отметить, что фактические возможности исследованных диодов ЗАО «ГРУППА КРЕМНИЙ ЭЛ» превышают измеренные значения dV/dt и для установления предельной величины параметра dV/dt разрабатывается тестер, позволяющий достичь более 500 В/нс.
____________________________________________________________________________________
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, задание № 8.1729.2017/4.6.
- Kimoto T., Cooper J. A. Growth, Characteriztion, Devices, and Applications. Fundamentals of Silicon Carbide Technology. New York, Wiley — IEEE Press, 2014.
- Иванов П. А., Левинштейн М. Е., Мнацаканов Т. Т., Palmour J. W., Agarwal A. K. Мощные биполярные приборы на основе карбида кремния // Физика и техника полупроводников.
Т. 39. № 8. - Holz M., Hultsch G., Scherg T., Rupp R. Reliability considerations for recent Infineon SiC diode releases // Microelectronics Reliability. 2007. No. 47.
- Cree SiC Power White Paper: The Characterization of dV/dt Capabilities of Cree SiC Schottky diodes using an Avalanche Transistor Pulser. 2015.
- Карташов Е., Лебедев А. Оценка стойкости диодов Wolfspeed SiC Шоттки к dV/dt с помощью генератора импульсов на основе лавинного транзистора // Силовая электроника. № 2’2016.
- SiC Power Devices and Modules. Application Note // ROHM Semiconductor. Issue of August 2014.
- Wang G., Van Brunt E., Barbieri T., Hull B. et al. On Developing a dV/dt Rating for Commercial 650V- and 1200V-Rated SiC Schottky Diodes. Proceedings of PCIM Europe, Nuremberg, Germany, 2017.
- Van Brunt E., Wang G., Liu J. et al. Operation of 4H-SiC Schottky diodes at dV/dt values over 700 kV/ms // Proceedings of 28th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD).
Czech Republic, Prague, 2016.
Диод Д143-630
%PDF-1.6 % 2 0 obj > endobj 5 0 obj > stream application/pdf
5uuid:06ddc1ea-93a3-4369-ba11-9d2e2626979cuuid:0acf8898-611d-45be-9171-4cfec4821fd7
endstream
endobj
13 0 obj
>
stream
Hԗ[6Ss=Kaa2s$:L K[䖛9qZ>cɶsu~ԣ)>|sım)0s7rpb:wp)Fxia8_HWo>Q*S]J`b`»q Исследование поляризационных характеристик электролюминесценции светоизлучающих диодов с квантовой ямой InGaAs/GaAs и дельта-легированным слоем в GaAs-барьере Текст научной статьи по специальности «Физика»
Физика твёрдого тела Вестник Нижегородского университета им.
Н.И. Лобачевского, 2012, № 3 (1), с. 37-41
УДК 537.632
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ С КВАНТОВОЙ ЯМОЙ InGaAs/GaAs И ДЕЛЬТА<Мп>-ЛЕГИРОВАННЫМ СЛОЕМ В GaAs-БАРЬЕРЕ
© 2012 г. М.М. Прокофьева1-3, Ю.А. Данилов1-3
‘Научно-исследовательский физико-технический институт ННГУ им. Н.И. Лобачевского 2Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского 3НОЦ «Физика твердотельных наноструктур» ННГУ им. Н.И. Лобачевского
[email protected]. unn.ru
Поступила в редакцию 03.03.2011
Приведены результаты исследований электролюминесценции светодиодов на основе гетероструктур InGaAs/GaAs, содержащих дельта<Мп>-легированный слой в GaAs-барьере.
Обнаружено, что содержание 1п в квантовой яме влияет на температурные зависимости циркулярной поляризации. Наибольшей температурной стабильностью циркулярной поляризации характеризуются диоды с содержанием индия 0.16 — 0.18, для которых высокое значение степени поляризации сохраняется до 45 К.
Ключевые слова: ферромагнитный полупроводник, электролюминесценция, циркулярная поляризация.
Введение
В настоящее время сильнолегированные марганцем полупроводниковые слои и бинарные соединения на основе Мп являются перспективными материалами спинтроники. Указанные слои могут применяться в магнеторези-стивных элементах или в спиновых светоизлучающих диодах (СИД) в качестве инжекторов поляризованных по спину носителей заряда [1]. Спиновый СИД [2] включает, как правило, следующие элементы (рис.1): (1) ферромагнитный инжектор, который осуществляет поляризацию спинов носителей тока и их инжекцию в структуру светоизлучающего диода; (2) спейсерный слой, где спин-поляризованные носители перемещаются из ферромагнитного инжектора; (3) активную область прибора, которая типично состоит из одной или нескольких квантовых ям (КЯ) [3] или слоев квантовых точек (КТ) [4], где в течение среднего времени жизни спин-поляризованные носители рекомбинируют из-лучательно с неполяризованными носителями; (4) проводящую подложку, на которой выращивается гетероструктура; (5) базовый немагнитный омический контакт, который осуществляет инжекцию неполяризованных носителей в активную область.
, являются перспективным видом инжектора спин-поля-ризованных дырок. В указанном материале двухвалентные атомы Мп замещают трехвалентные атомы Ga, что приводит к появлению дырки в валентной зоне и локализованного магнитного момента. Хотя микроскопические механизмы ферромагнетизма в полупроводниках (А3, Мп)В5 всё ещё находятся в стадии обсуждения [1, 2, 5], общие принципы спиновой поляризации дырок в КЯ в присутствии ионов Мп можно считать установленными [2]. Как пока-
Рис.1. Схема спинового светоизлучающего диода. Элементы прибора описаны в тексте. Циркулярно-поляризованное излучение выводится через подложку
38
М.М. Прокофьева, Ю.А. Данилов
зано в работе [6], ферромагнетизм в полупроводниках А3В5 обусловлен обменным взаимодействием ионов марганца со свободными дырками, возникающими при ионизации Мп. к активной области спинового СИД (ССИД) дырки теряют спин и не вносят вклада в циркулярную поляризацию. Эффективная ин-жекция спин-поляризованных дырок возможна только в структурах с тонким спейсерным слоем между ФМ-полупроводником и активной областью. С другой стороны, снижение толщины спейсерного слоя ведёт к гашению люминесценции за счёт безызлучательной рекомбинации в КЯ с участием примесных атомов, диффундировавших в активную область из ферромагнитного полупроводника [7].
Альтернативным методом возбуждения циркулярно-поляризованного излучения является поляризация дырок непосредственно в активной области. Это было реализовано в гетероструктурах с квантовыми ямами и с дельта<Мп>-легированным слоем, введённым в область барьера на небольшом (3 — 5 нм) удалении от КЯ. Влияние дельта<Мп>-слоя в барьере на спиновую поляризацию дырок в GaAs/AlGaAs КЯ было обнаружено в [8] при исследовании циркулярной поляризации люминесценции в малых магнитных полях при Т„, = 5 К.
Было показано, что обменное взаимодействие ионов Мп и дырок в КЯ приводит к спиновой поляризации носителей заряда и циркулярной поляризации люминесцентного излучения квантовой ямы. Аналогичные эффекты наблюдались при дельта-легировании атомами Мп гетероструктур InGaAs/GaAs [7]. Преимуществом указанного способа легирования является пространственное разделение носителей заряда в КЯ и ионов Мп в барьере. В силу того, что концентрация магнитной примеси в дельта-слое сравнительно невелика, уменьшаются потери на безызлуча-тельную рекомбинацию, характерные для GaMnAs. В результате в ряде работ наряду с фактом циркулярной поляризации электролюминесценции (ЭЛ) отмечалась сравнительно высокая интенсивность ЭЛ диодов с дельта<Мп>-слоем и квантовой ямой InGaAs/GaAs [7, 9].
В настоящей работе были исследованы структуры спинового светоизлучающего диода, в которых активным (излучающим) слоем является квантовая яма InGaAs, а в качестве инжектора используется комбинация барьера Шоттки Au/GaAs и дельта<Мп>-легированного слоя.
Целью исследования являлось определение параметров структур, оказывающих влияние на циркулярную поляризацию люминесценции КЯ. Очевидно, что одним из наиболее существенных факторов, влияющих на эффективность обменного взаимодействия и степень циркулярной поляризации, является перекрытие волновых функций ионов Мп и дырок в КЯ, которое, в свою очередь, определяется расстоянием между ними и разницей в энергетическом положении уровней. Зависимость степени циркулярной поляризации от расстояния между дельта-слоем и квантовой ямой исследована в работе [9]. Было показано, что при уменьшении толщины спейсерного слоя с 10 до 3 нм степень циркулярной поляризации люминесценции структур монотонно снижается. В настоящей работе исследована циркулярная поляризация электролюминесценции в зависимости от содержания 1п (х) в InxGa1-xAs квантовой яме. Изменение величины х позволяет варьировать энергетическое положение уровня тяжёлых дырок в КЯ и, таким образом, влияет на перекрытие волновых функций ионов Мп и дырок в КЯ.
Методика изготовления структур
Светоизлучающие структуры были выращены на подложках n+-GaAs (100) комбинированным методом газофазной эпитаксии и лазерного распыления твердотельных мишеней. На подложке сначала выращивался буферный слой п-GaAs толщиной 0.7 мкм с концентрацией электронов п = (1 — 5)-1017 см-3. После буферного слоя выращивался квантово-размерный слой, который представлял собой квантовую яму InxGa1-xAs с содержанием индия х = 0.12 — 0.22 и толщиной d = 10 нм. Вышеуказанные слои формировались при температуре 650°С. После КЯ выращивался тонкий (толщиной 4 нм) спейсер-ный слой также при температуре 650°С, а затем методом лазерного распыления Мп-мишени проводилось дельта-легирование марганцем при температуре 400°С. Содержание Мп в дельтаслое определялось по времени распыления Мп-мишени и в исследуемых структурах составляло 7.5-1013 см-2. Покровный специально нелегированный слой GaAs (толщиной 40 нм) выращивался лазерным распылением мишени GaAs при той же температуре 400°С.
Далее на поверхность структур методом термического испарения в вакууме наносили Аи, и таким образом формировался контакт Шоттки. После нанесения металлического контакта с применением фотолитографии и химического травления были сформированы меза-структуры диаметром 500 мкм. Базовый омический контакт формировался
искровым вжиганием Sn-фольги. Этой операцией завершалось формирование светоизлучающих диодных структур. Комбинированный способ выращивания с применением лазерного распыления позволяет (за счёт снижения температуры процесса) значительно уменьшить ширину легированного марганцем слоя до размеров 2 — 3 нм (при температуре роста 400 -450оС).
Наиболее достоверная информация о зависимостях интенсивности и поляризации электролюминесценции изготовленных структур от технологических параметров достигается, когда выбранный параметр варьируется в пределах одной серии при сохранении других условий выращивания.
Варьируемым параметром являлось содержание индия в квантовой яме (глубина КЯ).
Методика измерений
В работе представлены результаты измерений электролюминесценции изготовленных диодов. Измерения проводились при температуре 77 К в жидком азоте, а также в гелиевом криостате в диапазоне температур 10-120 К. На образец подавалось прямое смещение (положительный относительно базы потенциал), а регистрировалась часть возбуждаемого в образце электролюминесцентного излучения, выходящая со стороны подложки. Диапазон рабочих токов диодов составлял 0.5 — 30 мА при напряжении 1.5 — 3 В.
Измерение циркулярной поляризации электролюминесценции проводилось в гелиевом криостате в перпендикулярном магнитном поле величиной до 0.4 Тл. Излучение анализирова-
лось по стандартной схеме с применением пластины А/4 и поляризатора.
+ I-), где ДОЦ — интенсивности компонент с левой (правой) поляризацией, полученные путём интегрирования полосы соответствующей части спектра излучения.
Экспериментальные результаты и обсуждение
На рис. 2 представлены спектры электролюминесценции образцов, измеренные в о- и о-поляризациях. На спектрах наблюдаются два пика. Левый пик, предположительно, связан с излучательными переходами с участием уровней Мп в GaAs (~ 1.41 эВ). Это согласуется с литературными данными, согласно которым энергетический уровень Мп в GaAs лежит на -100 мэВ выше потолка валентной зоны [10]. Следует отметить, что дельта-легированный слой образует примесную зону в запрещённой зоне GaAs. Уровни Мп, по-видимому, обусловлены атомами, которые за счёт диффузии при выращивании структуры расположены вне дельта-слоя. Интенсивность пика при энергии 1.41 эВ в несколько раз ниже, чем пика при энергии ~ 1.42 эВ, соответствующего излуча-тельным переходам в КЯ.
При приложении магнитного поля излучение от КЯ становится циркулярно-поляризованным, т.е. интенсивность компоненты с левой поляризацией превышает интенсивность компоненты с правой поляризацией (рис. 2). Степень поляризации зависит от величины приложенного магнитного поля: на рис. 3 приведены зависимости степени циркулярной поляризации излучения
И у, эВ
Рис. 2. Спектры электролюминесценции диодов Шоттки с 1пхОа1-хАБ/ОаАз квантовой ямой (х = 0.12) и дельта<Мп>-легированным слоем, измеренные в о+- и о—поляризациях. Температура измерений 10 К, ток диода = 5 мА
Рис. 3. Зависимость степени циркулярной поляризации излучения структур с квантовой ямой InхGa1-хAs/GaAs (х = 0.12) и дельта<Мп>-легированным слоем от приложенного внешнего магнитного поля. Ток диода = 5 мА
40
М.М. Прокофьева, Ю.А. Данилов
Т, к г, к
а б
в г
Рис. 4. Зависимость степени циркулярной поляризации от температуры измерения для структур с квантовой ямой InхGa1-хAs/GaAs и дельта<Мп>-легированным слоем с различным содержанием 1п: а) х = 0.12, б) х = 0.16, в) х = 0.18, г) х = 0.22. Точки при ТП1 = 2 К получены при измерениях на гелиевом криостате в Институте физики твёрдого тела РАН. На вставках изображены предполагаемые зонные диаграммы для структуры КЯ с близкорасположенным дельта<Мп>-легированным слоем с соответствующим содержанием 1п. Обозначения: ЛМп — уровень энергии Мп в GaAs, ЕМп — энергетическое положение примесной зоны, образованной дельта<Мп>-легированным слоем, ЕКЯ — энергетический уровень тяжёлых дырок в квантовой яме, EV — энергия потолка валентной зоны GaAs
образцов от приложенного внешнего магнитного поля РЭЛ(В), измеренные при температурах 10 и 40 К. Зависимость, измеренная при 10 К, носит нелинейный характер. С увеличением поля степень циркулярной поляризации возрастает. На кривой РЭЛ(В) для 10 К можно выделить участки быстрого и медленного роста степени поляризации.
Измерения, проведённые на аналогичных структурах в ИФТТ РАН [7], показывают, что в области полей ~ 0.5 Тл значение РЭЛ выходит на насыщение и слабо меняется с увеличением поля. Медленный рост степени поляризации для наших структур в области полей 0.2 — 0.37 Тл связан с приближающимся выходом значения РЭЛ на насыщение.
Циркулярная поляризация ЭЛ сохраняется до температур 40 — 60 К. При температурах выше 40 К степень циркулярной поляризации излучения существенно снижается. Полученные данные подтверждаются транспортными измерениями, проведенными в работе [11] на образцах, аналогичных исследованным. Изученные в
[11] образцы представляли собой одиночные дельта<Мп>-легированные слои, выращенные на подложках полуизолирующего /-GaAs. Зависимость сопротивления Холла от величины магнитного поля носила гистерезисный характер при температурах измерений < 40 К. По-видимому, критическая температура 30 — 40 К соответствует температуре Кюри (Тс) дель-та<Мп>-легированного слоя.
Рассмотрим подробнее влияние температуры измерений на поляризационные характеристики излучения. На рис. 4 приведены зависимости степени циркулярной поляризации от температуры измерения. Графики для разных структур для ясности приведены раздельно. Степень циркулярной поляризации сильно уменьшается при температурах выше указанной температуры Кюри дельта<Мп>-легированного слоя. На зависимости РЭЛ(Т) можно выделить участок быстрого спада РЭЛ (30 — 40 К) и участок медленного изменения РЭЛ с ростом температуры. Температура, при которой заканчивается быстрый спад РЭЛ, зависит от параметров структур.
Для структур с содержанием 1п в квантовой яме х = 0.12 эта температура равна 20 К, для структур с х = 0.16 — 0.18 она составляет 40 — 45 К, а для структур с х = 0.22 — приблизительно 25 К. На втором участке степень поляризации не превышает значения 0.01 и медленно уменьшается с ростом температуры измерений.
Полученные результаты можно объяснить следующим образом. Известно, что обменное взаимодействие вызывает расщепление уровней с разным спином. Разница в заполнении уровней приводит к тому, что интенсивность одной из поляризованных компонент становится выше интенсивности другой. Это различие в заполнении и, соответственно, степень циркулярной поляризации электролюминесценции зависят не только от эффективности обменного взаимодействия ионов Мп в дельта-слое и дырок в квантовой яме, но и от уширения уровней в квантовой яме. Уширение линий, в свою очередь, может быть вызвано неоднородным распределением атомов примеси в плоскости структуры [7]. Поэтому только по измерениям степени циркулярной поляризации нельзя однозначно судить об эффективности обменного взаимодействия. В то же время взаимодействие ионов Мп и дырок в квантовой яме является, по-видимому, основным фактором, влияющим на температурную зависимость степени циркулярной поляризации. Мы предполагаем, что при х = 0.16 — 0.18 уровень энергии тяжёлых дырок в КЯ совпадает с энергией в примесной зоне Мп в дельта-слое (вставка к рис. 4б, в). Это усиливает обменное взаимодействие и повышает температуру Кюри. При увеличении содержания 1п уровень тяжёлых дырок в яме смещается выше по энергии, чем примесная зона, что приводит к снижению Тс. То же самое происходит при уменьшении х, в этом случае уровень смещается ниже по энергии (вставка к рис. 4г).
Заключение
Таким образом, в ходе проведенных исследований было показано, что диоды на основе GaAs, содержащие InGaAs квантовую яму и
акцепторный дельта<Мп>-легированный слой, излучают циркулярно-поляризованный свет, степень поляризации которого зависит от приложенного магнитного поля. Циркулярная поляризация рекомбинационного излучения обусловлена обменным взаимодействием ионов Mn и дырок в квантовой яме. Было обнаружено, что содержание In в квантовой яме оказывает влияние на температурные зависимости циркулярной поляризации. Предположительно, это обусловлено изменением взаимного расположения энергетических уровней ионов Mn в дельтаслое и уровней дырок в квантовой яме.
Авторы выражают благодарность Б.Н. Звонкову за изготовление структур, М.В. Дорохину и С.В. Зайцеву за обсуждения результатов и измерения циркулярной поляризации при температуре 2 К.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (гранты 10-02-00739 и 11-02-00645), ФЦП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (ГК П1279 и 02. 740.11.0672).
Список литературы
1. Zutic I., Fabian J., Das Saima S.// Rev. Mod. Phys. 2004. V. 76. P. 323-410.
2. Holub M., Bhattacharya P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2007. V. 40. P. R179-R203.
3. van’t Erve O.M.J., Kioseoglou G., Hanbicki A.T., et al. // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 84. P. 4334-4336.
4. Lombez L., Renucci P., Braun P.F., et al. // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 081111.
5. Sapega V.F., Ramsteiner M., Brandt O., et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. P. 235208.
6. Matsukura F., Sawicki M., Dietl T., et al. // Physica E. 2004. V. 21. P. 1032-1036.
7. Zaitsev S.V., Dorokhin M.V., Kulakovskii V.D., et al. // Physica E. 2009. V. 41. P. 652-654.
8. Myers R.C., Gossard A.C., Awschalom D.D. // Phys. Rev. B. 2004. V. 69. P. R161305.
9. Дорохин М.В., Зайцев С.В., Кулаковский В.Д. и др. // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. В. 24. С. 46-52.
10. Ilegems M., Digle R., Rupp Jr. L.W. // J. Appl. Phys. 1975. V. 46. P. 3059-3065.
11. Вихрова О.В., Данилов Ю.А., Дорохин М.В. и др. // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. В. 14. С. 8-17.
STUDY OF LIGHT-POLARIZATION CHARACTERISTICS OF ELECTROLUMINESCENCE FROM LIGHT-EMITTING DIODES WITH AN InGaAs/GaAs QUANTUM WELL AND A DELTA <Mn>-DOPED LAYER IN THE GaAs BARRIER
M.M. Prokof’eva, Yu.A Danilov
The results of investigations are presented on electroluminescence from light-emitting diodes based on InGaAs/GaAs heterostructures containing a delta<Mn>-doped layer in the GaAs barrier. Indium content in the quantum well has been found to affect the temperature dependences of circular polarization. The highest temperature stability of circular polarization was observed for diodes with indium content of x=0.16-0.18 retaining a high value of the polarization degree up to 45 K.
Keywords: ferromagnetic semiconductor; electroluminescence; circular polarization.
Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов
Главное назначение диодов — выпрямление переменного тока. Иногда диоды применяются для генерации шумов, т. е. беспорядочно изменяющихся токов и напряжений, для ограничения электрических импульсов и т. д.
Диод имеет два электрода в стеклянном, металлическом или керамическом баллоне с вакуумом. Один электрод — это накаленный катод, служащий для эмиссии (испускания) электронов. Другой электрод. — анод — принимает электроны, испускаемые катодом. Катод и анод вакуумного диода аналогичны эмиттеру и базе полупроводникового диода. Анод притягивает электроны, если он имеет положительный относительно катода потенциал. Между анодом и катодом образуется электрическое поле, которое при положительном потенциале анода является ускоряющим для электронов. Электроны, вылетающие из катода, под действием поля движутся к аноду.
Простейший катод делают в виде проволочки, которая накаливается током. Такие катоды называют катодами прямого или непосредственного накала. Большое распространение получил катод косвенного накала (подогревный). Это металлический цилиндр, поверхность которого покрыта активным слоем, эмитирующим электроны. Внутри цилиндра находится подогреватель в виде проволочки, накаливаемой током. В наиболее распространенной цилиндрической конструкции диода (рис. 15.1) анод имеет форму цилиндра.
Цепи диода с катодом косвенного накала показаны на рис. 15.2. Основной является анодная цепь (цепь анода). В нее входят анодный источник Еаи пространство между анодом и катодом.
Все электроны, вылетающие из катода, образуют ток эмиссии
Ie = Nq, (15.1)
где N — число электронов, вылетающих за 1 с; q — заряд электрона.
Между анодом и катодом образуется отрицательный заряд, называемый объемным или пространственным и препятствующий движению электронов к аноду. При недостаточном положительном потенциале анода не все электроны могут преодолеть действие объемного заряда и часть их возвращается на катод.
Электроны, ушедшие с катода безвозвратно, определяют катодный ток (ток катода), обозначаемый Iк или iK:
iK = nq<Ie, (15.2)
где п — число электронов, ушедших за 1 с с катода и не возвратившихся.
Рис. 15.1. Цилиндрическая конструкция электродов диода
Рис. 15.2. Цепи диода с катодом косвенного накала
Рис. 15.3. Упрощенные схемы с диодами
Чем выше потенциал анода, тем больше электронов преодолевает объемный заряд и уходит к аноду, т. е. тем больше катодный ток.
Поток электронов, летящих от катода к аноду и попадающих на анод, называют анодным током (током анода). Он протекает в анодной цепи и обозначается Iа или ia В диоде катодный и анодный токи равны друг другу:
ia = iк.(15.3)
Анодный ток является главным током электронной лампы. Электроны этого тока движутся внутри лампы от катода к аноду, а вне лампы — от анода к плюсу анодного источника, затем внутри него и от минуса источника к катоду лампы.
При изменении положительного потенциала анода изменяется катодный ток и равный ему анодный ток. В этом заключается электростатический принцип управления анодным током.
Если потенциал анода отрицателен по отношению к катоду, то поле между анодом и катодом тормозит электроны, вылетающие из катода, и возвращает их на катод. В этом случае катодный и анодный токи равны нулю.
Основное свойство диода — способность проводить ток в одном направлении. Электроны могут двигаться только от накаленного катода к аноду, имеющему положительный потенциал. Если же на аноде отрицательный относительно катода потенциал, то диод заперт, т. е. он размыкает цепь. Такой анод отталкивает электроны, а сам он не накален и не испускает электронов. Диод обладает односторонней проводимостью и подобно полупроводниковому диоду может выпрямлять переменный ток. В отличие от полупроводникового диода в вакуумном при обратном напряжении обратный ток практически отсутствует.
Анодный ток составляет доли миллиампера в самых маломощных диодах, применяемых в радиоприемниках или измерительной аппаратуре. В более мощных диодах (кенотронах), работающих в выпрямительных установках для питания аппаратуры, анодный ток достигает сотен миллиампер и более.
Разность потенциалов между анодом и катодом называют анодным напряжением (напряжением анода) и обозначают Ua или uа.
В практических схемах, когда в анодную цепь включена нагрузка, на которой падает часть напряжения анодного источника, анодное напряжение меньше Eа. Нередко возникают ошибки от того, что напряжение анодного источника Eа неправильно называют анодным напряжением. Но они равны только в том случае, когда зажимы анодного источника непосредственно присоединены к аноду и катоду лампы (см. рис. 15.2). Положительное анодное напряжение у маломощных диодов составляет доли вольта или единицы вольт. У кенотронов средней мощности оно достигает десятков вольт, а у мощных кенотронов сотен вольт и более.
Условились принимать потенциал катода за нулевой, так как от катода электроны начинают свое движение. Потенциал любого электрода определяют относительно катода. У катода прямого накала за точку нулевого потенциала принимают минус источника накала.
Второй цепью диода является цепь накала. Она состоит из источника Eн и подогревателя (или катода прямого накала). Ток накала обозначают Iн, а напряжение накала, т. е. напряжение между выводами подогревателя (или катода прямого накала), обозначают Uн. Напряжение накала всегда низкое — единицы, реже десятки вольт. Ток накала у маломощных ламп составляет десятки миллиампер, а у мощных — до десятков и даже сотен ампер. Во многих схемах вывод катода соединяют с корпусом (рис. 15.3, а, б) аппаратуры.
Основные аннотации по теме ламповой схемотехники
Физики придумали ректенну без диодов
Пример предложенной ректенны Между двумя желтыми приемниками расположен материал на основе хирального кристалла, который производит ток
Isobe et al. / Science Advances, 2020
Американские физики описали устройство выпрямляющей антенны, в которой не используются диоды. Такая конструкция более чувствительна и энергоэффективна, и в перспективе с ее помощью можно будет подзаряжать мобильные устройства от радиоволн. Кроме того, она устраняет терагерцовый зазор. Статья опубликована в журнале Science Advances.
В середине XX века было изобретен способ получения постоянного тока от радиоволн. Для него необходима ректенна — выпрямляющая антенна. В ее конструкции применяют диоды, которые пропускают ток только в одну сторону. Проблема в том, что диоды обладают двумя фундаментальными недостатками. Во-первых, у них есть пороговое минимальное напряжение для срабатывания, то есть либо радиоизлучение должно быть очень мощным, либо антенна большой. Во-вторых, ток через них начинает течь только через небольшое время после его подачи, что мешает использовать высокие частоты.
Эти и другие проблемы снижают эффективность получения электричества из радиоволн, хотя некоторые современные миниатюрные приборы потребляют микроватты энергии, и гипотетически их бы можно было запитать от роутера или даже использовать дистанционную зарядку мобильных устройств. Кроме того, между рабочими частотами фото- и радиодиодов существует зазор, из-за чего на данный момент трудно обнаруживать волны в диапазоне от 0,1 до 10 терагерц.
Группа ученых из Массачусетского технологического института под руководством Хироки Исобэ (Hiroki Isobe) предложила альтернативную конструкцию ректенны, не использующую диоды. Вместо этого они предполагают использовать нелинейную электрическую реакцию нецентросимметричных кристаллов.
Дело в том, что некоторые материалы производят постоянный ток, будучи помещенными во внешнее колеблющееся электрическое поле. У них нет ни минимального напряжения для срабатывания, ни задержки. Поскольку нелинейная электрическая реакция появляется в том числе при терагерцевом и инфракрасном излучении, бездиодные ректенны устраняют терагерцовый зазор и могут заменить болометры, которые сейчас используются для обнаружения ИК-излучения, но также срабатывают с задержкой.
Ключевым элементом для этой технологии являются нецентросимметричные, хиральные кристаллы, то есть такие, чья одна половина не равна зеркальному отражению второй. Авторы предложили создавать такие кристаллы из графена из-за его проводящих свойств, но в то же время в чистом виде он симметричен. Для нарушения этой симметрии можно один слой графена дополнить подложкой из нитрида бора, или три слоя сложить так, чтобы атомы в получившимся кристалле образовывали неправильный треугольник. Если к материалу из таких кристаллов присоединить антенну, то он будет эффективно производить ток из радиоволн, даже если они слабы.
Недавно из графена также сделали светодетектор и аномальный магнит. На эффекте, схожем с нелинейным электрическим ответом, строится нелинейная оптика, на основе которой смогли создать дешевый дефектоскоп для двумерных материалов.
Василий Зайцев
Исследование параметров и характеристик диодов и стабилитронов
Лабораторная работа № 1
Цель работы: закрепить теоретические знания о диодах и стабилитронах; научиться рассчитывать и измерять токи, напряжения и сопротивления диодов и стабилитронов; экспериментально получить вольтамперные характеристики диода и стабилитрона; исследовать стабилизирующие свойства стабилитрона.
Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, программа Electronics Workbench.
Методические указания: работа выполняется студентами за четыре часа аудиторных занятий.
1. Краткие теоретические сведения
1.1. P-n-переход в состоянии равновесия
Электронно-дырочный, или p-n-переход, – область пространства на стыке двух полупроводников p— и n-типа, в которой происходит переход от одного типа проводимости к другому, рисунок 1.
Такой переход создается в одном кристалле полупроводника с использованием сложных технологических операций. Возможны различные исполнения p-n-перехода, отличающиеся: резкостью и уровнем изменения концентраций доноров и акцепторов на границе перехода, размером и формой самого перехода, а также наличием каких-либо неоднородностей в переходе. Все эти факторы оказывают существенное влияние на свойства p-n-перехода и используются для придания реальным полупроводниковым приборам тех или иных характеристик.
В полупроводнике p-типа концентрация дырок намного превышает концентрацию электронов. В полупроводнике n-типа концентрация электронов намного превышает концентрацию дырок. Если между двумя такими полупроводниками установить контакт, то возникнет диффузионный ток Iдиф – носители заряда, хаотично двигаясь, перетекают из той области, где их больше, в ту область, где их меньше. При такой диффузии электроны и дырки переносят с собой заряд. Как следствие, область на границе станет заряженной. Область в полупроводнике p-типа, которая примыкает к границе раздела, получит дополнительный отрицательный заряд, созданный оставшимися после рекомбинации свободных носителей отрицательными ионами акцепторной примеси, а пограничная область в полупроводнике n-типа получит положительный заряд, созданный положительными ионами донорной примеси. Таким образом, в тонком слое полупроводника у границы раздела р— и n-областей образуются две зоны пространственного заряда противоположного знака. Этот слой и представляет собой собственно р-n-переход, рисунок 1.
|
Рисунок 1 – p-n-переход в состоянии равновесия |
Между зонами пространственного заряда противоположного знака возникает диффузионное электрическое поле Едиф, созданное двумя слоями объемных зарядов. Этому полю соответствует разность потенциалов между p— и n-областями Uк, называемая контактной. За пределами области объемного заряда полупроводники p— и n-типа остаются электрически нейтральными. Разность потенциалов между p— и n-областями, или потенциальный барьер, составляет десятые доли вольта.
Величина контактной разности потенциалов на переходе определяется отношением концентраций носителей зарядов одного знака в p— и n— областях полупроводника. Ширина слоя объемных зарядов, так называемый запирающий слой, в p— и n-областях обратно пропорциональна концентрациям примесей в этих областях, т.е. в несимметричном переходе запирающий слой расширяется в область с меньшей концентрацией примеси. Удельное сопротивление полупроводника в области запирающего слоя существенно выше удельного сопротивления нейтральных областей.
В полупроводниках постоянно образуются и рекомбинируют тепловые электронно-дырочные пары, создавая неосновные носители (электроны в p-области и дырки в n-области). Диффузионное электрическое поле является тормозящим для основных носителей заряда и ускоряющим для неосновных. Электроны p-области и дырки n-области, совершая тепловое движение, попадают в пределы диффузионного электрического поля, увлекаются им и перебрасываются в противоположные области, образуя дрейфовый ток Iдр в направлении, противоположном диффузионному току Iдиф.
Так как через изолированный полупроводник ток проходить не должен, то между диффузионным и дрейфовым токами устанавливается динамическое равновесие.
| ООО «СПЕКТР-СЕРВИС», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Соловьева, д. 18 |
| ООО «КОНДОР 2000», 424037, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Дружбы, д. 107 |
| ООО «ПРОМСЕРВИС», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Вашская, д. 8 |
| ГБУ РМЭ «КОЗЬМОДЕМЬЯНСКАЯ МБ», 425350, республика Марий Эл, г. Козьмодемьянск, микрорайон 3-й, д. 25 |
| ПРОМЫШЛЕННО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ЭНЕРГИЯ», 424006, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Строителей, д. 94 |
| ЗАО «СЛАВЯНАЛКО МАРИЙ ЭЛ», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Водопроводная, д. 48 |
| АНО «РЦ ДЛЯ ДЕТЕЙ С ОСОБЕННОСТЯМИ РАЗВИТИЯ «РАДА», 424028, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Йывана Кырли, д. 28А, кв. 55 |
| ООО «КНД», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Волкова, д. 105, кв. 4 |
| ООО «КОРНЕО», 425005, республика Марий Эл, г. Волжск, ул. Пролетарская, д. 4А, офис 4 |
| ТОО «ТОМ И С», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Советская, д. 116, кв. 18 |
| ООО «КОМАЙТИ СЕРВИС», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Пролетарская, д. 14, корп. 2, кв. 12 |
| ООО «АГРОТРЕСТ», 424039, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Транспортная, д. 74, офис 4 |
| ПРОФСОЮЗНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОРШАНСКОГО РАЙПО ПРОФСОЮЗА РАБОТНИКОВ ПОТРЕБКООПЕРАЦИИ, ТОРГОВЛИ, ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА, 425250, республика Марий Эл, Оршанский район, пгт. Оршанка, ул. Палантая, д. 14 |
| ООО «РУБЕЖ», 424000, республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, ул. Прохорова, д. 39, офис 7 |
| ООО ПТК «ЗЕВС», 425000, республика Марий Эл, г. Волжск, ул. Дружбы, 14А, кв. 16 |
, идеальные диоды преодолевают недостатки традиционных устройств защиты питания
Среди пассивных электронных компонентов плавкий предохранитель и диод хорошо известны, хорошо изучены, широко используются и необходимы для многих схем и систем. Тем не менее, каждому из них присущи недостатки, которые делают их неадекватными или ограничивающими, особенно в сегодняшних низковольтных цепях.
Переосмысляя их с помощью активных компонентов, таких как операционные усилители и полевые МОП-транзисторы, их можно улучшить с помощью атрибутов, которые сделают их подходящими для многих ситуаций.К ним относятся переходные процессы перегрузки по току и защита от подключения аккумуляторной батареи в автомобиле с обратной полярностью или цепей светодиодного освещения (что действительно происходит и может вызвать серьезное повреждение электроники).
Электронный предохранитель: устранение термической активации
Стандартный термически активируемый предохранитель (также называемый плавкой вставкой) используется в качестве элемента токоограничивающей защиты более 150 лет, и его простота является одним из его достоинств. Функциональность проста: ток, превышающий расчетный предел, нагревает внутренний провод, который затем плавится и размыкает путь тока, тем самым снижая ток до нуля.Он эффективный, относительно простой и недорогой, а предохранители доступны с номиналами от долей ампера до сотен ампер.
Однако у теплового предохранителя есть несколько недостатков, начиная со времени срабатывания. В зависимости от значения перегрузки по току по сравнению с порогом, реакция и размыкание цепи может занять от десятков миллисекунд до десятков секунд. В современных конструкциях с низким напряжением перегрузка по току часто является скромной величиной, поэтому время срабатывания предохранителя может быть слишком медленным для защиты чувствительной схемы.Кроме того, стандартный предохранитель необходимо физически заменить после его размыкания, что является недостатком во многих (но не во всех) приложениях.
Электронный предохранитель представляет собой альтернативный подход к ограничению и отключению тока с уникальными преимуществами, так как это полностью электронный предохранитель, который не зависит от теплового нагрева и последующего обрыва цепи линейного элемента. Электронный предохранитель состоит из нескольких аналоговых компонентов: прецизионного токоизмерительного резистора; усилитель с точными масштабирующими резисторами для захвата и «увеличения» напряжения на резисторе; схему компаратора для «переключения» на заданное значение; и полевой МОП-транзистор, чтобы разрешить / прервать путь прохождения тока в контролируемой линии (рис.1) . В дополнение к приложениям для защиты цепей электронные предохранители широко используются в контроллерах с горячей заменой, где необходимо контролировать броски тока, которые возникают при вставке карты в шину под напряжением.
1. Блок-схема типичного электронного предохранителя показывает его кажущуюся простоту и легкость подключения. (Источник: Texas Instruments)
Обычно номинал резистора выбирается таким образом, чтобы падение напряжения на нем составляло от 50 до 100 мВ при максимальном токе. Электронный предохранитель подключается между шиной питания (или источником питания) и защищаемой нагрузкой.
Функция схемы довольно проста. Контролируемый ток проходит через резистор, и результирующее напряжение на этом резисторе измеряется и масштабируется усилителем считывания тока (CSA). Поскольку величина резистора известна, можно легко использовать аналоговую схему для установки порога тока, проходящего через нее, используя основной закон Ома: I = V / R. Если порог превышен, компаратор, который управляет полевым транзистором, отключает полевой транзистор, чтобы прервать ток. Время срабатывания составляет порядка микросекунд, что намного быстрее, чем у плавкого предохранителя.
Чтобы электронный предохранитель был действительно полезным, необходимо понимать возможные источники ошибок. Во-первых, резистор и схема масштабирования должны быть точными и иметь минимальный температурный дрейф. Значение резистора будет отклоняться от номинального значения из-за изменений температуры окружающей среды, а также из-за неизбежного самонагрева резистора (что может вызвать значительные ошибки). Следовательно, номинальная мощность резистора должна быть соизмеримой с рассеиваемой мощностью. Кроме того, размер полевого транзистора включения / выключения должен соответствовать ситуации и может потребоваться собственный драйвер затвора, в зависимости от его номинального тока и напряжения.Во-вторых, цепь, которая «отключается» от перегрузки по току, должна быть правильно спроектирована, чтобы не допускать ложных срабатываний или отрицательных сигналов. Обычно для предотвращения этого шума добавляется некоторый гистерезис.
Практически во всех конструкциях CSA — это не простой операционный усилитель, а скорее дифференциальный усилитель (дифференциальный усилитель). Это связано с тем, что в большинстве конфигураций измерительный резистор не подключен к заземленной стороне нагрузки (при условии, что нагрузка даже заземлена). Вместо этого он подключен на стороне высокого напряжения, и поэтому CSA должен измерять напряжение без заземления.Это также означает, что CSA должен быть рассчитан на работу при синфазном напряжении (CMV) на незаземленном резисторе. Доступны ИС CSA, которые могут легко измерять микровольт в диапазоне 100 мВ, но при этом выдерживают синфазные напряжения 50-100 В (а также отрицательные CMV) без ухудшения их точности или основной функции (или даже повреждения).
Хотя можно создать предохранитель из отдельных компонентов, большинство пользователей вместо этого выбирают полный предохранитель на основе ИС, который включает в себя необходимые схемы, включая полевой транзистор.У некоторых даже есть внутренний чувствительный резистор. Электронные предохранители на базе микросхем могут также включать дополнительные функции и возможности, такие как программируемая пользователем блокировка минимального напряжения, фиксатор перенапряжения и автоповтор, а также время запуска, которое может быть установлено с помощью внешних компонентов (рис.2). . Эта последняя функция полезна для поддержания контроля над пусковым током во время запуска и операций горячей замены, поэтому такие электронные предохранители встречаются в этом приложении.
2. Электронный предохранитель с дополнительными функциями «программируется» через несколько простых внешних пассивных компонентов.(Источник: Texas Instruments)
К счастью, несмотря на их внутреннюю сложность и дополнительные функции, эти предохранители довольно просты в использовании. Некоторые электронные предохранители получили признание UL (ранее известного как Underwriters Laboratories) и сопоставимых международных регулирующих агентств по безопасности, что еще больше расширяет их область применения.
Идеальный диод: резкое падение напряжения в прямом направлении
Аккумулятор или шина питания с обратным подключением могут вызвать разрушение и повреждение чувствительных электронных схем.Проблема особенно остро стоит в автомобилях, где аккумулятор часто приходится отключать и снова подключать вручную, без разъемов с ключом. Даже кратковременное переключение может повредить или ослабить чувствительные компоненты схемы.
Очевидным решением является использование стандартного полупроводникового диода PN, подключенного последовательно к шине питания или шинам к подсхемам. Этот широко распространенный диод является важным компонентом с простой базовой функцией: он блокирует ток в одном направлении (обратное смещение), но допускает его в противоположном направлении (прямое смещение).
Но это решение, которое порождает новую проблему. При проведении в прямом смещенном направлении неизбежное падение напряжения на стандартном кремниевом диоде составляет от 0,6 до 0,8 В. В то время как это падение может быть незначительным в некоторых конструкциях, оно варьируется от несколько значительного в других до неприемлемого в системах, где само рабочее напряжение составляет всего несколько вольт (например, номинальная шина 12 В для большинства автомобилей или более низкая подсхемы напряжения). Это не только потеря напряжения, но также рассеяние мощности и нежелательный самонагрев из-за рассеяния этого диода.
Одно из решений — использовать более дорогие диоды Шоттки. Они имеют гораздо меньшее прямое падение, около 0,3 В, и по этой причине часто используются вместо обычных диодов. Однако у них есть другие менее желательные атрибуты, такие как более высокий ток обратной утечки, что делает их более сложными в использовании. Даже в этом случае их падение на ~ 300 мВ по-прежнему составляет значительную часть доступного напряжения в системе на 12 В (и даже хуже в подсхеме с более низким напряжением).
Лучшее решение — использовать «идеальный диод» с активными устройствами для защиты от обратной полярности.Обратите внимание, что термин «идеальный» в некоторой степени неверен, поскольку действительно идеальный диод имел бы прямое падение нулевого напряжения (Рис. 3) . Однако активный «идеальный» диод довольно близок с прямым падением напряжения от 30 до 40 мВ, что на порядок меньше, чем даже у диода Шоттки. Независимо от точности обозначения, промышленность считает их идеальными диодами.
3. Идеальный диод будет отключаться при обратном смещении ниже 0 В, и на диоде не будет падения напряжения при прямом смещении (слева).Однако реальная ситуация иная, как видно на хорошо известной кривой V-I реального диода (справа). (Источник: Quora)
Чтобы понять, как работает идеальный диод, мы можем использовать Analog Devices LTC4358 в качестве примера (рис. 4) . Эта ИС на 12 В / 5 А содержит внутренний полевой МОП-транзистор на 20 мОм в качестве проходного элемента и не требует каких-либо внешних компонентов. Вывод IN подключается к истоку полевого МОП-транзистора и функционирует как анод диода, а соединение стока — как катод.При первой подаче питания ток нагрузки сначала протекает через основной диод полевого МОП-транзистора, а затвор полевого МОП-транзистора усиливается и включается для поддержания падения прямого напряжения 25 мВ.
4. Подобно электронному предохранителю и тепловому предохранителю, идеальный диод с точки зрения внешних подключений выглядит как обычный диод. (Источник: Analog Devices)
Если ток нагрузки приводит к падению прямого напряжения более чем на 25 мВ, полевой МОП-транзистор переводится в полностью включенное состояние, а прямое падение равняется R DS (ON) × I. НАГРУЗКА .Если ток нагрузки меняется на противоположное и полевой транзистор смещается в обратном направлении (что может произойти во время короткого замыкания на входе), LTC4358 отключает внутренний МОП-транзистор менее чем за 0,5 мкс.
Сопротивление в открытом состоянии полевого МОП-транзистора является ключевым параметром, определяющим, насколько близким к «идеальному» может стать этот идеальный диод. Как и почти все параметры полупроводников, R DS (ON) является функцией температуры, фактором, который необходимо использовать при любом схемном моделировании, симуляции и анализе. Обратите внимание, что внутренняя схема идеального диода несколько сложна (рис.5) , но пользователю эта сложность незаметна. Идеальный диод подключается как простой двухконтактный прибор плюс земля.
5. Внутренние функции, необходимые для создания идеального диода, не видны пользователю. (Источник: Analog Devices)
Идеальный диод не только снижает падение прямого напряжения, но и, как следствие, снижает соответствующее рассеивание мощности. Например, сравните LTC4358 с широко используемым диодом Шоттки B530C в корпусе для поверхностного монтажа (SMC).Корпус DE14 LTC4358 размером 4 × 3 мм занимает одну четвертую площадь, занимаемую корпусом SMC, при этом падение напряжения и рассеиваемая мощность также намного меньше (рис. 6) . Кроме того, значительно меньшее рассеивание мощности при токе 5 А в диоде Шоттки (2 Вт против 0,5 Вт для LTC4358) значительно увеличивает эффективность системы, упрощает компоновку платы и сокращает спецификации и стоимость, поскольку не требуется радиатор.
6. Намного более низкое прямое падение напряжения и значительно меньшее рассеивание I2R идеального диода по сравнению с диодом Шоттки с сопоставимыми значениями напряжения / тока также позволяет использовать гораздо меньший корпус, который не требует теплоотвода в большинстве приложений.(Источник: Analog Devices)
И электронные предохранители, и идеальные диоды являются активными, более сложными версиями почтенного теплового предохранителя и PN-диода, соответственно. Хотя они могут показаться более сложными, они просты в использовании и устраняют многие недостатки этих старых компонентов за небольшую плату или бесплатно. Обычно они также снижают общую сложность и стоимость на уровне системы, если смотреть на «большую картину» дизайна.
Справочные документы
Analog Devices, LTC1153 Электронный автоматический выключатель с автосбросом
STMicroelectronics, STEF01 Универсальный электронный предохранитель от 8 до 48 В
Texas Instruments, TPS25925x, TPS25926x Simple 5-Vuse Protection Коммутаторы
Texas Instruments, SLVA862A, «Основы электронных предохранителей»
Maxim Integrated, Design Solutions No.50, «Сократите свои потери — с помощью идеального диода»
Maxim Integrated, Design Solutions № 51, «Разработка более безопасного и безопасного концентратора для умного дома — с использованием идеального диода»
Analog Devices. LTC4358 datasheet
Analog Devices, «Идеальный диод лучше Шоттки в четыре раза по мощности и потребляемой площади»
Texas Instruments, «Идеальные диодные контроллеры и контроллеры ORing
Electronic Design ,« Защита от обратной полярности в Автомобильный дизайн »
Измерение электронных свойств ДНК-специфических диодов Шоттки для обнаружения и идентификации ДНК базидиомицетов
Watson, J.Д. и Крик, Ф. А. Структура нуклеиновой кислоты дезоксирибозы. Природа. 171, 737–738 (1953).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
Клуг А. Открытие двойной спирали ДНК. J. Mol. Биол. 335, 3–26 (2004).
CAS Статья Google ученый
Каньин, С., Карабальо, М., Гвидуччи, К., Мартини, П., Росс, М., СантаАна, М., Дэнли, Д., Уэст Т. и Ланфранчи Г. Обзор электрохимических ДНК-биосенсоров: новые подходы к обнаружению проявления жизни. Датчики. 9. С. 3122–3148 (2009).
CAS Статья Google ученый
Венкарт, М. 50 научных открытий, изменивших мир. Книги Нордерштедта по запросу. 99–108 (2014).
Бун, Э. М. и Бартон, Дж. К. Транспорт заряда в ДНК. Curr. Opin. Struct. Биол. 12. С. 320–329 (2002).
CAS Статья Google ученый
Ван Дж. Электропроводность двухцепочечной ДНК, измеренная с помощью спектроскопии импеданса на переменном токе. Phys. Ред. Б. 78, 245304 (2008).
ADS Статья Google ученый
Авирам А. и Ратнер М. А. Молекулярные выпрямители. Chem. Phys. Lett. 29, 277 (1974).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
Агапито, Л.А., Гейлс, Дж., Воловец, К. и Киусис, Н. Механизм выпрямления Авирам-Ратнера для секвенирования пар оснований ДНК через графеновые нанощели. Нанотехнологии. 23, 135202 (2012).
ADS Статья Google ученый
Вентра, М. Д. и Зволак, М. ДНК Электроника. J. Nanosci. Nanotechnol. 2, 475–493 (2004).
Google ученый
Ху, гл. Современные полупроводниковые приборы для интегральных схем.[Ченмин Ч. Ху (1-е изд.)]. Глава 4, 89–156 (2009).
Аль-Та’ии, Х. М. Дж., Периасами В. и Амин Ю. М. Обнаружение альфа-частиц с использованием соединений ДНК / Аль-Шоттки. J. Appl. Phys. 118, 114502 (2015).
ADS Статья Google ученый
Занг Д. Ю. и Гроте Дж. Г. Фотоэлектрический эффект и вольт-амперные характеристики в барьерах Шоттки ДНК-металл. SPIE.Org. Photonic Mater. Устройства IX.64700A64701-64710 (2007).
Аль-Таи, Х. М. Дж., Периасами, В. и Амин, Ю. М. Зависимые от влажности характеристики клеток поверхностного типа Al / ДНК / Al на основе тонкой пленки ДНК. Датчики и исполнительные механизмы. Б. 232, 195–202 (2016).
Артикул Google ученый
Аль-Таи, Х. М. Дж., Периасами, В. и Амин, Ю. М. Влажность влияла на емкость и сопротивление диода Шоттки Al / ДНК / Al, облученного альфа-частицами.Sci. Реп.6, 25519, DOI: 10.1038 / srep25519 (2016).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья PubMed PubMed Central Google ученый
Аль-Таи, Х. М. Дж., Амин, Ю. М. и Периасами, В. Расчет электронных параметров диода с барьером Шоттки Al / ДНК / p-Si под действием альфа-излучения. Датчики. 15. С. 4810–4822 (2015).
Артикул Google ученый
Аль-Та’ии, Х.М. Дж., Периасами В. и Амин Ю. М. Электронная характеристика Au / ДНК / ITO металл-полупроводник-металлический диод и его применение в качестве датчика излучения. PLOS ONE. DOI: 10.1371 / journal.pone.0145423 (2015).
Аль-Таи, Х. М. Дж., Периасами В. и Амин Ю. М. Электронные свойства диодов с барьером Шоттки на основе ДНК в ответ на альфа-частицы. Сенсоры, 15, 11836–11853 (2015).
Артикул Google ученый
Бьюкенен, П.К. Идентификация, названия и номенклатура обычных съедобных грибов. In-Mushroom Biology and Mushroom Products, eds. С. Чанг, Дж. А. Басуэлл, С. Чиу. Издательство Китайского университета, Гонконг. 21–32 (1993).
Авин, Ф. А., Бхасу, С., Шин, Т. Ю., Сабаратнам, В. Молекулярная классификация и филогенетические отношения отдельных съедобных видов базидомицетов. Mol Biol Rep. 39, 7355–7346 (2012).
CAS Статья Google ученый
Младший, Н.М., Асаи, Т., Капелари, М. и Паккола Мейреллес, Л. Д. Морфологическая и молекулярная идентификация четырех бразильских коммерческих изолятов Pleurotus spp. и выращивание кукурузного початка. Braz. Arch. Биол. Technol. 2010. Т. 53. С. 397–408.
Артикул Google ученый
Zervakis, G. & Balis, C.A. Плюралистический подход к изучению видов Pleurotus с акцентом на совместимость и физиологию европейских морфотаксов.Mycol Res. 100, 717–731 (1996).
Артикул Google ученый
Бао, Д. П., Исихара, Х., Мори, Н. и Китамото, Ю. Филогенетический анализ вешенки ( Pleurotus spp.) На основе полиморфизма длин рестрикционных фрагментов 5′-части 26S рДНК. J Wood Sci. 50, 169–176 (2004).
CAS Статья Google ученый
Перейра, Ф., Карнейро, Дж. И Аморим, А. Идентификация видов с помощью технологии на основе ДНК: текущий прогресс и проблемы. Последние данные Pat DNA Gene Seq. 2, 187–200 (2008).
CAS Статья Google ученый
Wilfinger, W. W., Mackey, K. & Chomczynski, P. Влияние pH и ионной силы на спектрофотометрическую оценку чистоты нуклеиновых кислот. Биотехнологии. 22, 474–481 (1997).
CAS Статья Google ученый
Герберт, Б.Майклсон. Журнал прикладной физики 48, 4729–4733 (1977).
Артикул Google ученый
Редди В. Р., Редди М. С. П., Лакшми Б. П. и Кумар А. А. Электрические характеристики структур металл – полупроводник Au / n-GaN и металл – диэлектрик – полупроводник Au / SiO2 / n-GaN. J. Сплавы. Compd. 509, 8001–8007 (2011).
CAS Статья Google ученый
Гупта Р.И Якуфаноглу Ф. Фотопроводящий диод Шоттки на основе Al / p-Si / SnS2 / Ag для оптических датчиков. Sol. Энергия. 86, 1539–1545 (2012).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
Сзе, С. М. и Нг, К. К. Физика полупроводниковых приборов. Джон Вили и сыновья (2006).
Вилгарис, Р. и Сан, Б. Л. Древние и современные образцы географического видообразования вешенки Pleurotus, выявленные филогенетическим анализом последовательностей рибосомной ДНК.Proc. Нати. Акад. Sci. USA 91, 4599–4603 (1994).
ADS Статья Google ученый
Tuğluoğlu, N. & Karadeniz, S. Анализ вольт-амперных и вольт-фарадных характеристик контактов Шоттки периленмоноимид / n-Si. Curr. Прил. Phys. 12. С. 1529–1535 (2012).
ADS Статья Google ученый
Тахир, М., Сайяд, М. Х., Шахид, М., Чаудри, Дж. А. и Мунавар, А. Изготовление Al / N-BuHHPDI / ITO диода с барьером Шоттки и исследование его электрических свойств. Международная конференция по достижениям в области электротехники и электроники (ICAEEE’2012) 4 (2012).
Аль-Та’ии, Х. М. Дж., Амин, Ю. М. и Периасами, В. Исследования электрических свойств структур Al-ДНК-ITO-Al, подвергнутых воздействию альфа-частиц. Radiat. Измер. 72, 85–94 (2015).
Артикул Google ученый
|
Опции |
|
|
|
|
|
IBD |
Встроенный блокирующий диод.Откладывать напряжение> 1200 В постоянного тока, прямой пиковый ток IBD такой же, как у FDA вперед пик. ток. |
|
IBD-C |
Встроенный блокирующий диод. Индивидуально (например, более высокие пиковые токи, барьер Шоттки диоды и т. д.). |
|
PT-HV |
Отводы для высоковольтного подключения: гибкие провода с кабельными наконечниками.Нет рекомендуется в очень быстрых схемах. |
|
UL94 |
Огнестойкая литейная смола: Литейная смола по UL-94-VO. Требуется минимальное количество заказа. (2) |
|
ITC |
Повышенная теплопроводность: специальный процесс формования для увеличения теплопроводность модуля.P d (макс.) увеличится прибл. 20-30%. |
|
CF |
Медь Ребра охлаждения d = 0,5 мм: Высота ребра 35 мм. Никелированная. Также для охлаждения воздуха с принудительной или естественной конвекцией что касается жидкостного охлаждения с непроводящими охлаждающими жидкостями. |
|
CF-1 |
Медь Ребра охлаждения d = 1 мм: Толщина ребра 1.0 мм вместо 0,5 мм. Макс. Рассеиваемая мощность Pd (max) будет увеличена на ~ 80%. Для воздуха или жидкостное охлаждение (например, Galden® или масло). |
|
CF-X2 |
Медь Ребра охлаждения «XL»: Площадь плавника увеличена в 2 раза. Рекомендуется для естественной конвекции воздуха. Отсутствие значительной охлаждающей способности улучшение в связи с принудительным воздушным или жидкостным охлаждением. |
|
CF-X3 |
Медь Ребра охлаждения «XXL»: Площадь ребра увеличена в 3 раза. Рекомендуется для естественной конвекции воздуха. Отсутствие значительной охлаждающей способности улучшение в связи с принудительным воздушным или жидкостным охлаждением. |
|
CF-CS |
Медь Ребра охлаждения индивидуальной формы: Индивидуальная форма для удовлетворения особые требования OEM.(2) Можно комбинировать с опциями CF-1, CF-D и CF-S. для увеличения охлаждающей способности. |
|
CF-LC |
Медь Ребра охлаждения для жидкостного охлаждения: Двойные ласты, никелированная медь, высота 20 мм. Для погружения в масляные баки и т. Д. Принудительное рекомендуется конвекция. Комбинируется с опт.CF-S. |
| CF-D |
Двойная медь Ребра охлаждения: Прибл. На 100% больше охлаждающей способности, прибл. Расстояние 2 мм между ребрами рекомендуется принудительная конвекция. Комбинируется с опт. CF-S, CF-X2, CF-X3 и CF-CS. |
| CF-S |
Медь Ребра охлаждения: Полупроводники напаяны на ребра.Прибл. От 30% до 100% больше охлаждающей способности (в зависимости от типа). Комбинируется с опциями CF-D, CF-X2, CF-X3 и CF-CS. |
|
CF-GRA |
Неизолированные охлаждающие ребра из графита: Очень легкий вес по сравнению с медь при аналогичной температуре передача, но пониженная теплоемкость.0,5 или толщиной 1 мм, высотой 35 мм. |
|
CF-CER |
Изолированные ребра охлаждения из керамики: Теплопередача свойства аналогичны глинозему. Рекомендуется принудительная конвекция из-за 2 мм расстояние между ребрами. Высота 35 мм. |
|
CCS |
Керамическое охлаждение Поверхность: верхняя сторона коммутационного модуля из керамики.Высокая температура свойства передачи аналогичны глинозему. Максимум. Изоляция 20 кВ постоянного тока. Принужденный рекомендуется конвекция. |
|
CCF |
Керамическое охлаждение Фланец: нижняя сторона коммутационного модуля из керамическая пластина плоской шлифовки. Интегрированный металлический каркас для униформы и безопасности контактное давление.Максимум. Изоляция 40 кВ постоянного тока. |
|
GCF |
Заземленный Фланец Охлаждение: Охлаждение с помощью заземленной опорной плиты из из никелированной меди. Для средней мощности. Повышенное сцепление емкость. Напряжение изоляции до 50 кВ постоянного тока. |
|
GCF-X2 |
Заземленный охлаждающий фланец, макс.Непрерывное рассеивание мощности увеличено на x2: Термическое сопротивление «переключение на фланец» уменьшено вдвое больше мощность. |
|
GCF-W |
Охладитель воды для заземленного охлаждающего фланца: плоское водяное охлаждение пластина прикреплена к заземленному фланцу охлаждения GCF. С впуском воды и торговая точка. |
|
DLC |
Прямое жидкостное охлаждение: внутренний жидкостный канал в прямом контакте с силовыми полупроводниками. Очень компактное охлаждающее решение для средних мощность. Только непроводящие жидкости. |
|
HI-REL |
Версии с высокой надежностью / MIL: доступны по запросу. |
|
|
|
RP Photonics Encyclopedia — лазерные диоды, полупроводники, усиление, индексирование, высокая мощность
Энциклопедия> буква L> лазерные диоды
можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics. Среди них:
Найдите более подробную информацию о поставщиках в конце этой статьи энциклопедии или посетите наш
Вас еще нет в списке? Получите свою запись!
Сокращение: LD
Определение: полупроводниковые лазеры с токонесущим p – n переходом в качестве активной среды
Более общий термин: полупроводниковые лазеры
Более конкретные термины: лазерные диоды большой площади, лазерные диоды высокой яркости, диодные линейки, диодные пакеты, конические лазерные диоды, лазерные диоды Фабри – Перо
Немецкий: Laserdioden
Категории: лазеры, оптоэлектроника
Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу
Автор: Dr.Rüdiger Paschotta
Лазерные диоды — это полупроводниковые лазеры с электрической накачкой, в которых усиление создается за счет электрического тока, протекающего через p − n-переход или (чаще) p − i − n-структуру. В такой гетероструктуре биполярного межзонного лазера электроны и дырки могут рекомбинировать, высвобождая части энергии в виде фотонов. Этот процесс может быть спонтанным, но также может стимулироваться падающими фотонами, что в действительности приводит к оптическому усилению, и с помощью оптической обратной связи в лазерном резонаторе к лазерным колебаниям.В статье о полупроводниковых лазерах более подробно описывается, как работает процесс лазерного усиления в полупроводнике.
Лазеры диодные — лазеры на основе одного или нескольких лазерных диодов.
Большинство полупроводниковых лазеров основано на лазерных диодах, но есть также некоторые типы полупроводниковых лазеров, не требующие диодной структуры и, следовательно, не принадлежащие к категории диодных лазеров. В частности, это квантовые каскадные лазеры и полупроводниковые лазеры с оптической накачкой.Последние могут быть изготовлены из нелегированных полупроводниковых материалов, которые не могут проводить значительные электрические токи.
Типы лазерных диодов
Рисунок 1: Схема установки маломощного лазерного диода с торцевым излучением. Показаны волновод и выходной пучок, выходящий на один край пластинчатого кристалла, но не структуры электродов.Большинство лазерных диодов (ЛД) построены как лазеры с торцевым излучением, в которых резонатор лазера образован торцевыми гранями (сколами) полупроводниковой пластины с покрытием или без него.Часто они основаны на двойной гетероструктуре, которая ограничивает генерируемые носители узкой областью и в то же время служит волноводом для оптического поля ( двойное ограничение, ). Поток тока ограничен одной и той же областью, иногда с использованием изолирующих барьеров. Такие устройства обеспечивают относительно низкую пороговую мощность накачки и высокий КПД. Активная область обычно довольно тонкая — часто настолько тонкая, что действует как квантовая яма. В некоторых случаях используются квантовые точки.
Некоторые современные типы ЛД относятся к типу поверхностного излучения (см. Ниже), где направление излучения перпендикулярно поверхности пластины, а усиление обеспечивается несколькими квантовыми ямами.
Существуют очень разные типы ЛД, которые работают в очень разных режимах выходной оптической мощности, длины волны, полосы пропускания и других свойств:
- Маленькие светодиоды с торцевым излучением генерируют выходную мощность от нескольких милливатт до примерно половины ватта в луче с высоким качеством луча.Выходной сигнал может выводиться в свободное пространство или вводиться в одномодовое волокно. Такие лазеры могут быть сконструированы как с направлением индекса , (с волноводной структурой, направляющей лазерный свет внутри LD), так и с направлением усиления (где профиль луча сохраняется узким за счет преимущественного усиления на оси луча).
- Для небольших ЛД, сделанных как лазерные диоды Фабри – Перо или, более конкретно, как лазеры с распределенным брэгговским отражателем (лазеры DBR) с короткими резонаторами, можно достичь одночастотного режима.Более надежная одночастотная работа может быть достигнута с помощью лазеров с распределенной обратной связью (DFB-лазеры). В некоторых случаях также достигается значительная перестройка длины волны.
- Диодные лазеры с внешним резонатором содержат лазерный диод в качестве усиливающей среды более длинного лазерного резонатора, дополненный дополнительными оптическими элементами, такими как лазерные зеркала или дифракционная решетка. Они часто перестраиваются по длине волны и имеют небольшую ширину линии излучения.
- Лазерные диоды с широкой полосой (также часто называемые лазерными диодами с широкой полосой или лазерами с широкой полосой ) генерируют выходную мощность до нескольких ватт.Качество луча значительно хуже, чем у маломощных ЛД, но лучше, чем у диодных стержней (см. Ниже).
- Лазерные диоды высокой яркости — это лазерные диоды, оптимизированные для получения особенно высокой яркости (яркости). Могут использоваться разные технологии, и такие лазеры доступны с совершенно разными уровнями мощности.
- Лазеры на оптических волноводах с пластинчатой связью (SCOWL), содержащие область усиления с несколькими квантовыми ямами в относительно большом волноводе, могут генерировать выходную мощность в ваттном уровне в ограниченном дифракцией пучке с почти круглым профилем.
- Полосы мощных диодов содержат массив эмиттеров с широкой площадью поверхности, генерирующих десятки ватт при плохом качестве луча. Несмотря на большую мощность, яркость ниже, чем у широкополосного LD.
- Мощные многослойные диодные линейки (→ диодные стеки ) представляют собой наборы из нескольких диодных линейок для генерации чрезвычайно высоких мощностей в сотни или тысячи ватт.
- Монолитные полупроводниковые лазеры с поверхностным излучением (VCSEL) обычно генерируют несколько милливатт с высоким качеством луча.Существуют также версии таких лазеров с внешним резонатором (VECSEL), которые могут генерировать гораздо более высокие мощности при отличном качестве луча.
Лазерные диоды могут излучать луч в свободное пространство, но многие светодиоды также доступны в оптоволоконной форме. Последнее делает их особенно удобными для использования, например, в качестве источников накачки для волоконных лазеров и волоконных усилителей.
Длины волн излучения
Длина волны излучения лазерного диода в основном определяется шириной запрещенной зоны лазерно-активного полупроводникового материала: энергия фотонов близка к энергии запрещенной зоны.В лазерах с квантовыми ямами есть также некоторое влияние толщины квантовой ямы. Разнообразие полупроводниковых материалов позволяет покрывать широкие спектральные области. В частности, существует множество тройных и четверных полупроводниковых соединений, в которых запрещенная зона может регулироваться в широком диапазоне, просто изменяя детали состава. Например, повышенное содержание алюминия (увеличенное x) в Al x Ga 1-x As вызывает увеличение ширины запрещенной зоны и, следовательно, более короткую длину волны излучения.Таблица 1 дает обзор типичных систем материалов.
| Материал лазерного диода (активная область / подложка) |
Типичные длины волн излучения | Типовое применение |
|---|---|---|
| InGaN / GaN, SiC | 380, 405, 450, 470 нм | хранилище данных |
| AlGaInP / GaAs | 635, 650, 670 нм | лазерные указки, DVD-плееры |
| AlGaAs / GaAs | 720–850 нм | CD-плееры, лазерные принтеры, твердотельные лазеры накачки |
| InGaAs / GaAs | 900–1100 нм | накачки EDFA и прочие волоконно-оптические усилители; мощные VECSEL |
| InGaAsP / InP | 1.2–2,0 мкм | волоконно-оптическая связь, зондирование, спектроскопия |
| AlGaAsSb / GaSb | 1,8–3,4 мкм | защита, зондирование, спектроскопия |
Таблица 1: Длины волн излучения различных распространенных типов лазерных диодов.
Обратите внимание, что некоторые лазерные диоды работают вне спектральных областей, указанных в таблице. Например, лазеры InGaN могут быть оптимизированы для более длинных волн излучения, достигая зеленой области спектра, хотя обычно с более низкими характеристиками.Кроме того, есть, например, свинцово-солевые диоды для генерации среднего инфракрасного света.
Большинство лазерных диодов излучают в ближней инфракрасной области спектра, но другие могут излучать видимый (особенно красный или синий) свет или средний инфракрасный свет.
Ширина полосы излучения и настройка длины волны
Большинство ЛД излучают луч с шириной оптического диапазона в несколько нанометров. Эта полоса пропускания является результатом одновременной генерации нескольких продольных (и, возможно, поперечных) мод резонатора (многомодовые лазерные диоды , ).Некоторые другие типы ЛД, в частности лазеры с распределенной обратной связью, работают в режиме одного резонатора (→ одночастотный режим ), так что ширина полосы излучения намного уже, обычно с шириной линии в мегагерцовом диапазоне. Дальнейшее сужение ширины линии можно с внешними полостями и, в частности с узкополосным оптической обратной связью от опорного резонатора (→ стабилизации лазеров ).
Длина волны излучения (центр оптического спектра) многомодовых ЛД обычно чувствительна к температуре, обычно с увеличением ≈ 0.3 нм на 1 К повышения температуры, что является результатом температурной зависимости максимума усиления. (Температура влияет на распределение тепловой населенности в валентной зоне и зоне проводимости.) По этой причине температура перехода ЛД для диодной накачки твердотельных объемных лазеров должна быть стабилизирована, если ширина полосы поглощения лазерного кристалла узкая (например, всего несколько нанометров). Также возможно настроить длину волны излучения через температуру перехода.
Одномодовые диоды могут иметь значительно меньший температурный коэффициент длины волны излучения, поскольку резонансные частоты меньше реагируют на изменения температуры, чем оптическое усиление.Для применений в сканирующей лазерной абсорбционной спектроскопии длина волны иногда сканируется путем периодического включения лазера. Затем температура повышается во время каждого импульса тока и вызывает падение оптической частоты. Длину волны лазеров с внешним резонатором также можно настраивать, например вращением дифракционной решетки в резонаторе лазера.
Вольт-амперные характеристики
Лазерные диоды имеют вольт-амперные характеристики, как и другие диоды. Существенный ток течет только выше для определенного критического напряжения, которое зависит от используемой системы материалов.(Критическое напряжение примерно пропорционально ширине запрещенной зоны материала, а также в некоторой степени зависит от температуры устройства.) Выше критического напряжения ток быстро возрастает с увеличением напряжения.
Фигура 2: Зависимость тока от приложенного напряжения для лазерного диода с длиной волны 808 нм. Для тока 1,2 А, необходимого для номинальной выходной мощности 1 Вт, необходимое напряжение составляет примерно 1,8 В. (Для сравнения, энергия фотона для 808 нм составляет 1,53 эВ.) Обратите внимание, что эта кривая смещена вправо при увеличении температуры устройства; тогда получается более высокий ток при том же напряжении.Лазерные диоды обычно , а не , работают с приложением фиксированного напряжения, потому что протекающий ток может тогда очень сильно зависеть от этого напряжения, а также может существенно зависеть от температуры устройства. Возможен даже катастрофический эффект разгона: большой ток может привести к сильному повышению температуры, что может еще больше увеличить ток и в конечном итоге разрушить диод. Поэтому на практике обычно используется драйвер лазерного диода, который стабилизирует определенный ток; это означает, что он автоматически регулирует напряжение таким образом, чтобы получить желаемый ток.В качестве альтернативы можно использовать режим постоянной мощности , в котором ток возбуждения автоматически регулируется для достижения желаемой выходной мощности.
Обратите внимание, что ток, а не напряжение, определяет скорость, с которой носители вводятся в лазерный диод. Следовательно, существует сильная связь между протекающим током и излучаемой оптической мощностью. Фактически отсутствует выходная мощность ниже определенного порогового тока, а выше порога лазера выходная мощность растет примерно пропорционально току за вычетом порогового тока.
КПД преобразования мощности
Диодные лазеры могут достигать высокой эффективности электрического и оптического излучения — обычно порядка 50%, иногда даже выше 60% или даже выше 70% [7]. Эффективность обычно ограничивается такими факторами, как электрическое сопротивление, утечка носителей, рассеяние, поглощение (особенно в легированных областях) и спонтанное излучение. Особенно высокий КПД достигается при использовании лазерных диодов, излучающих, например, около 940–980 нм (например, для накачки мощных волоконных устройств, легированных иттербием), тогда как диоды с длиной волны 808 нм несколько менее эффективны.
Наивысшая эффективность преобразования мощности обычно достигается не при максимальной выходной мощности, а при несколько сниженной выходной мощности, поскольку в этом случае требуется меньшее напряжение.
Качество луча и форма луча
Некоторые маломощные ЛД могут излучать лучи с относительно высоким качеством луча (даже несмотря на то, что большая расходимость луча требует некоторой осторожности, чтобы сохранить это во время коллимации). Однако большинство ЛД с более высокой мощностью демонстрируют относительно низкое качество луча в сочетании с другими неблагоприятными свойствами, такими как большая расходимость луча, высокая асимметрия радиуса луча и качество луча между двумя перпендикулярными направлениями и астигматизм.Не всегда легко найти лучшую конструкцию оптики для формирования луча, компактную, простую в изготовлении и юстировке, сохраняющую качество луча и избегающую интерференционных полос, устраняющую астигматизм, имеющую низкие потери и т. Типичными частями такой оптики для формирования луча диодного лазера являются коллимирующие линзы (сферические или цилиндрические), апертуры и пары анаморфных призм.
Балка совмещающая
Поскольку свет, излучаемый лазерным диодом, имеет линейную поляризацию, можно объединить выходы двух диодов с поляризационным светоделителем, так что можно получить неполяризованный луч с удвоенной мощностью одного диода, но с таким же качеством луча. ( поляризационное мультиплексирование ).В качестве альтернативы можно комбинировать лучи ЛД с немного разными длинами волн, используя дихроичные зеркала (→ спектральное объединение лучей ). Более систематические подходы к объединению лучей позволяют комбинировать большее количество излучателей с хорошим качеством выходного луча.
Генерация импульсов
Хотя наиболее распространенным режимом работы ЛД является непрерывный режим работы, многие ЛД могут также генерировать оптические импульсы. В большинстве случаев принцип генерации импульсов заключается в переключении усиления, т.е.е. модуляция оптического усиления путем переключения тока накачки. Маленькие диоды также могут иметь синхронизацию мод для генерации пикосекундных или даже фемтосекундных импульсов. Лазерные диоды с синхронизацией мод могут быть устройствами с внешним резонатором или монолитными, в последних случаях часто содержат разные секции, работающие с разным током.
Шумовые свойства
Диоды разных типов имеют очень разные шумовые характеристики. Шум интенсивности обычно близок к квантово-ограниченному, только намного выше частоты релаксационных колебаний, которая очень высока (часто несколько гигагерц).Однако было продемонстрировано, что некоторые маломощные ЛД, работающие при криогенных температурах, демонстрируют даже значительное сжатие амплитуды, то есть шум интенсивности значительно ниже предела дробового шума. Во всех полупроводниковых лазерах шум интенсивности обычно связан с фазовым шумом, что делает эти шумовые свойства сильно коррелированными.
Как упоминалось выше, значения ширины линии сильно различаются. Многомодовые LD демонстрируют много избыточного шума, связанного со скачками режимов. Шум в разных режимах может быть сильно антикоррелирован, так что шум интенсивности в одиночных режимах может быть намного сильнее, чем шум объединенной мощности.Это имеет важное последствие: интенсивность шума может увеличиваться, когда луч, например, диодной линейки усекается на апертуре или спектрально фильтруется.
Драйвер диода также может вносить большой вклад в шум лазера, потому что даже очень быстрые колебания тока могут трансформироваться в флуктуации интенсивности и фазы генерируемого света.
Срок службы устройства
При правильной эксплуатации диодные лазеры могут быть очень надежными в течение десятков тысяч часов.Однако гораздо меньший срок службы может быть результатом ряда факторов, таких как работа при слишком высоких температурах (например, из-за недостаточного охлаждения) и скачков тока или напряжения, например от электростатического разряда или плохо спроектированных лазерных драйверов.
Существуют различные режимы отказа, включая катастрофическое оптическое повреждение (COD) (с полным разрушением устройства в течение миллисекунд или меньше) и устойчивую деградацию. Помимо условий эксплуатации, на срок службы сильно влияют различные конструктивные факторы.Например, было обнаружено, что конструкции с активными областями, не содержащими алюминия, обладают превосходной надежностью и сроком службы, и некоторые покрытия (или просто дополнительные полупроводниковые слои) на оптической поверхности также могут быть очень полезными. Детали некоторых усовершенствованных конструкций диодов не раскрываются производителями в целях сохранения конкурентного преимущества.
Для увеличения срока службы устройства LD часто работают при пониженных уровнях тока (и, следовательно, выходной мощности). Умеренное снижение мощности может в то же время повысить эффективность розетки из-за более низкого напряжения перехода, тогда как более сильное снижение снижает эффективность.
Приложения
Лазерные диоды используются в очень широком диапазоне приложений. В следующем списке приведены некоторые важные примеры:
- Маломощные одномодовые LD с высоким качеством луча используются для записи и чтения данных на CD-ROM, DVD, Blu-ray и голографические носители данных. Такие лазеры могут работать в различных спектральных областях от инфракрасной до синей и фиолетовой области, с более короткими длинами волн, что обеспечивает более высокую плотность записи.
- Одномодовые LD широко используются в волоконно-оптических системах связи, особенно в передатчиках данных. В некоторых случаях модуляция данных выполняется непосредственно через ток возбуждения.
- Одномодовые ЛД также применяются в лазерной спектроскопии (TDLAS) с очень компактными маломощными измерительными устройствами.
- Маленькие красные лазерные диоды (→ красные лазеры ) используются в качестве лазерных указателей.
- Измерения расстояний часто выполняются с помощью модулированных маломощных диодных лазеров. Подобные лазеры используются в лазерных принтерах, сканерах и считывателях штрих-кода.
- Широкополосные лазерные диоды, диодные линейки и диодные пакеты часто используются для диодной накачки твердотельных лазеров. Волоконно-связанные ЛД большой площади также служат источниками накачки волоконных усилителей.
- Некоторые виды хирургических вмешательств (например, лечение увеличенной простаты) и дерматологические методы лечения могут выполняться с использованием излучения диодных стержней.
- Мощные диодные стопки напрямую используются при обработке материалов в тех случаях, когда не требуется высокое качество луча, например для поверхностной закалки, сварки и пайки.По сравнению с другими мощными лазерами они проще и имеют гораздо лучшую эффективность подключения к розетке.
По объемам продаж приложения в области оптического хранения данных и телекоммуникаций очень доминируют. Третья по важности область применения — накачка твердотельных лазеров — уже имеет объемы продаж, которые почти на порядок ниже, чем в ранее упомянутых секторах.
Маломощные лазерные диоды приносят наибольшую прибыль из всех типов лазеров — в основном за счет приложений в области связи и хранения данных.Мощные лазерные диоды имеют гораздо меньшие объемы продаж и объемы продаж и используются в основном для дисплеев (с быстрым ростом), медицинских и военных приложений. Прямое использование мощных лазерных диодов для обработки материалов пока невелико, но демонстрирует быстрый рост.
Сопутствующие устройства
Поставщики
Справочник покупателя RP Photonics содержит информацию о 127 поставщиках лазерных диодов. Среди них:
eagleyard Photonics
Наши полупроводниковые лазерные диоды, изготовленные на основе материала GaAs, работают в диапазоне длин волн от 630 до 1120 нм.Если вам нужна высокая мощность и превосходная яркость — и все это в конфигурации с одним излучателем — вы найдете орловые лазерные диоды на переднем крае технологий.
Наш ассортимент продукции включает пять основных типов лазерных диодов, каждый из которых оптимизирован для удовлетворения конкретных требований:
Одномодовые лазерные диоды Одночастотные лазерные диоды
Многомодовые лазерные диоды
Конические усилители
Чипы усиления
Аэродиоды
волоконно-оптических лазерных диодов, излучающих около 808 нм, 915 нм, 980 нм, 1064 нм или 1550 нм.Выходная мощность составляет до 150 Вт в многомодовом режиме (в свободном пространстве или с оптоволоконным соединением), другие модели представляют собой одномодовые излучатели для работы в непрерывном или наносекундном импульсном режиме.
Sheaumann Laser
Sheaumann Laser предлагает широкий спектр лазерных диодов, от маломощных одномодовых излучателей до многомодовых высокомощных лазеров. Доступно множество различных вариантов упаковки (с выходом в свободное пространство или с оптоволоконной связью). Длины волн излучения находятся в диапазоне от 785 нм до 1064 нм.
Lumibird
Lumibird производит широкий спектр лазерных диодов и лазерных диодных модулей.Мы предлагаем пакеты QCW-диодов, модули CW-лазерных диодов, волоконно-оптические блоки QCW-диодов, лазерные диодные осветители с короткими импульсами, а также диодные источники высокой яркости, IALDA и драйверы импульсных источников питания для QCW-диодов.
TOPTICA Photonics
TOPTICA предлагает широкий выбор одномодовых лазерных диодов с выбранной длиной волны. Среди более стандартных лазерных диодов вы также найдете «раритеты», то есть диоды с выходной длиной волны, которую обеспечивает только TOPTICA. Диоды можно приобрести отдельно.Кроме того, TOPTICA может интегрировать любой диод из товарных списков в настраиваемую диодную лазерную систему: лазерные диоды с покрытием Фабри – Перо или AR могут быть интегрированы в диодные лазерные системы, лазерные диоды DFB / DBR в DFB pro и конический усилитель в диодные лазерные системы. Система ТА.
Каждый тип диода тщательно тестируется в конфигурации лазера с внешним резонатором в отношении диапазона грубой настройки, диапазона настройки без скачков мод и ограничений мощности. Результаты раскрываются по запросу заказчику в подробном техническом описании.В случае, если вы все еще не можете подобрать длину волны, свяжитесь с TOPTICA — и очень высоки шансы, что мы сможем ее предоставить.
Лазеры RPMC
Лазеры RPMC предлагают один из самых широких диапазонов длин волн среди доступных полупроводниковых лазерных диодов, начиная от УФ через ИК-порт и доступны с выходной мощностью от милливатт до киловатт, в зависимости от типа и конфигурации диодов. Наши предложения включают одномодовые и многомодовые излучатели с одним излучателем, модули с несколькими излучателями с волоконной связью, линейки лазерных диодов, пакеты лазерных диодов, квантовые каскадные лазерные диоды, суперлюминесцентные лазерные диоды и VCSEL.Мы также предлагаем лазерные диоды с узкой шириной линии, использующие DFB и VBG. Эти различные диоды доступны в различных корпусах, включая TO-can, Butterfly, модули, системы «под ключ» и многое другое.
Alpes Lasers
Alpes Lasers предлагает лазерные диоды SWIR, излучающие на длинах волн от 1,45 до 2,15 мкм с мощностью до 50 мВт. Они предлагаются либо в виде микросхемы на носителе, либо в маломощном корпусе TO-66 с коллимированным или расходящимся выходным пучком в свободном пространстве.
Frankfurt Laser Company
Frankfurt Laser Company предлагает самый широкий на мировом рынке диапазон длин волн для лазерных диодов от 370 нм до 12 мкм, одномодовые и многомодовые, широкополосные, DFB и DBR, стабилизированные оптоволоконные решетки Брэгга, квантовые каскадные лазеры и VCSEL.Мы предлагаем выбор длины волны и индивидуальную упаковку; свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши требования.
Вопросы и комментарии пользователей
Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.
Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его(См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, пожалуйста, свяжитесь с ним, например по электронной почте.
Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала проверяются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.
Библиография
| [1] | R.Н. Холл и др. , “Когерентное излучение света из переходов GaAs”, Phys. Rev. Lett. 9 (9), 366 (1962), doi: 10.1103 / PhysRevLett.9.366 |
| [2] | Н. Холоняк и С.Ф. Беваква, «Когерентное (видимое) излучение света Ga (AS 1 − x P x ) стыков », заявл. Phys. Lett. 1, 82 (1962), DOI: 10,1063 / 1,1753706 |
| [3] | J. F. Butler et al. , «Свойства диодного лазера на PbSe», IEEE J. Quantum Electron.1 (1), 4 (1965), DOI: 10.1109 / JQE.1965.1072173 |
| [4] | CA Wang и SH Groves, «Новые материалы для диодной лазерной накачки твердотельных лазеров», IEEE J. Quantum Электрон. 28 (4), 942 (1992), DOI: 10.1109 / 3.135213 |
| [5] | P. J. Delfyett et al. , «Мощные сверхбыстрые лазерные диоды», IEEE J. Quantum Electron. 28 (10), 2203 (1992), DOI: 10,1109 / 3,159528 |
| [6] | J. G. Endriz et al., «Матрицы диодных лазеров большой мощности», IEEE J. Quantum Electron. 28 (4), 952 (1992), DOI: 10.1109 / 3.135214 |
| [7] | M. Kanskar et al. , «Эффективность преобразования мощности в непрерывном режиме 73% при 50 Вт от диодных лазерных стержней 970 нм», Электрон. Lett. 41 (5), 245 (2005), DOI: 10,1049 / el: 20058260 |
| [8] | J. V. Moloney et al. , «Квантовый дизайн полупроводниковых активных материалов: приложения для лазеров и усилителей», Laser & Photon.Ред. 1 (1), 24, DOI: 10.1002 / lpor.200610003 |
| [9] | J. Souto et al. , «Механизмы, вызывающие катастрофические оптические повреждения в мощных лазерных диодах», Proc. SPIE 9348 (2015), DOI: 10.1117 / 12.2079464 |
| [10] | WW Chow and SW Koch, Основы полупроводников и лазеров , Springer, Берлин (1999) |
| [11] | LA Cold and SW Corzine, Diode Lasers and Photonic Integrated Circuits , John Wiley & Sons, New York (1995) |
(Предложите дополнительную литературу!)
См. Также: диодные лазеры, полупроводниковые лазеры, лазеры с распределенной обратной связью, лазеры с распределенным брэгговским отражателем, лазерные диоды с широким радиусом действия, диодные линейки, диодные стеки, лазерные диоды высокой яркости, диодные лазеры с внешним резонатором, полупроводниковые лазеры с поверхностным излучением, лазерные диодные модули , диодные лазеры с волоконной связью, формирователи луча, прямые диодные лазеры, драйверы лазерных диодов
и другие товары в категориях оптоэлектроника, лазеры
|
Если вам понравилась эта страница, поделитесь ссылкой со своими друзьями и коллегами, e.грамм. через соцсети: Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности! |
Код для ссылок на других сайтах
Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например, на своем веб-сайте, в социальных сетях, дискуссионном форуме, Википедии), вы можете получить здесь требуемый код.
HTML-ссылка на эту статью:
Статья о лазерных диодах
в
Энциклопедия фотоники RP
С изображением для предварительного просмотра (см. Рамку чуть выше):
alt = "article">
Для Википедии, например в разделе «== Внешние ссылки ==»:
* [https://www.rp-photonics.com/laser_diodes.html
, статья «Лазерные диоды» в энциклопедии RP Photonics]
Каков коэффициент P / E у Diodes (NASDAQ: DIOD) после резкого скачка цен на акции?
Владельцы акций Diodes (NASDAQ: DIOD) должны быть довольны тем, что цена акций выросла на 31% за последние тридцать дней.Но, к сожалению, за квартал акции по-прежнему упали на 8,9%. Годовой прирост в 35% тоже вполне разумен.
При прочих равных, резкое повышение цены акций должно сделать акцию менее привлекательной для потенциальных инвесторов. Хотя отношение рынка к акции очень изменчиво, в долгосрочной перспективе цена акции будет иметь тенденцию двигаться в том же направлении, что и прибыль на акцию. Поэтому некоторые предпочли бы воздержаться от покупок, когда есть большой оптимизм в отношении акций. Возможно, самый простой способ получить представление об ожиданиях инвесторов от бизнеса — это посмотреть на его соотношение цены и прибыли (PE Ratio).Инвесторы оптимистично ожидают компаний с более высокими коэффициентами P / E по сравнению с компаниями с более низкими коэффициентами P / E.
Ознакомьтесь с нашим последним анализом диодов
Как соотносится соотношение P / E диодов с аналогами?
P / E Diodes на уровне 16,30 указывает на относительно низкое отношение к акциям. На изображении ниже показано, что диоды имеют более низкий коэффициент P / E, чем средний коэффициент P / E (30,8) для компаний, работающих в полупроводниковой промышленности.
NasdaqGS: оценка цены DIOD относительно рынка 28 апреля 2020 г.Его относительно низкий коэффициент P / E указывает на то, что акционеры Diodes считают, что ему будет сложно добиться того же, что и другим компаниям в своей отраслевой классификации.Многие инвесторы любят покупать акции, когда рынок пессимистично оценивает их перспективы. Если вы считаете акцию интересной, рекомендуется дальнейшее исследование. Я, например, часто слежу за директором , покупаю и продаю .
Как темпы роста влияют на коэффициенты P / E
Коэффициенты P / E в основном отражают ожидания рынка в отношении темпов роста прибыли. Это потому, что компании, которые быстро увеличивают прибыль на акцию, быстро увеличивают букву «Е» в уравнении. Это означает, что даже если текущий коэффициент P / E высок, со временем он будет снижаться, если цена акций останется неизменной.И когда это соотношение P / E упадет, компания будет выглядеть дешево, если цена ее акций не вырастет.
Приятно видеть, что за последний год компания Diodes увеличила прибыль на акцию на 45%. А его годовой темп роста EPS за 5 лет составляет 17%. При такой производительности я ожидал бы, что у него будет соотношение P / E выше среднего.
A Ограничение: коэффициенты P / E игнорируют задолженность и наличные деньги в банке
Важно отметить, что коэффициент P / E учитывает рыночную капитализацию, а не стоимость предприятия.Другими словами, он не учитывает какие-либо долги или денежные средства, которые могут быть у компании на балансе. Теоретически компания может снизить свой будущий коэффициент P / E, используя денежные средства или заемные средства для инвестирования в рост.
Через несколько лет расходы на рост могут быть хорошими или плохими, но дело в том, что коэффициент P / E не учитывает вариант (или его отсутствие).
Итак, что нам говорит баланс диодов?
Дополнительные возможности и безопасность, обеспечиваемые чистой денежной позицией Diodes в размере 153 млн долларов США, означают, что она заслуживает более высокого P / E, чем если бы у нее был большой чистый долг.
Вердикт по соотношению P / E диодов
Диоды имеют P / E 16,3. Это выше, чем в среднем по рынку, который составляет 14,0. Избыточные денежные средства, которые он несет, — это добавка к быстрому росту прибыли на акцию. Для нас это такая компания, которая, как мы ожидаем, будет иметь цену выше среднего (относительно прибыли). Совершенно очевидно, что рынок стал более оптимистичным в отношении диодов за последний месяц, причем соотношение P / E выросло с 12,4 тогда до 16,3 сегодня. Если вам нравится покупать акции, которые в последнее время произвели впечатление на рынок, то эта может быть кандидатом; но если вы предпочитаете инвестировать, когда «на улицах течет кровь», вы можете почувствовать, что возможность упущена.
Когда рынок ошибается в отношении акций, это дает возможность опытным инвесторам. Как сказал известный инвестор Бенджамин Грэм: «В краткосрочной перспективе рынок — это машина для голосования, а в долгосрочной — это машина для взвешивания». Итак, этот бесплатный отчет по консенсус-прогнозу аналитиков может помочь вам сделать основной ход по этой акции.
Конечно, вы можете найти фантастическое вложение, посмотрев несколько хороших кандидатов. Так что взгляните на этот бесплатный список компаний со скромной (или нулевой) задолженностью, торгующихся по коэффициенту P / E ниже 20.
Если вы заметили ошибку, требующую исправления, обратитесь к редактору по адресу [email protected]. Эта статья Simply Wall St носит общий характер. Он не является рекомендацией покупать или продавать какие-либо акции и не принимает во внимание ваши цели или ваше финансовое положение. Simply Wall St не имеет позиций в указанных акциях.
Мы стремимся предоставить вам долгосрочный целенаправленный исследовательский анализ, основанный на фундаментальных данных. Обратите внимание, что наш анализ может не учитывать последние объявления компаний, чувствительных к ценам, или качественные материалы.Спасибо за чтение.
Promoted
Если вы хотите торговать диодами, откройте счет на самой недорогой * платформе, которой доверяют профессионалы, Interactive Brokers. Их клиенты из более чем 200 стран и территорий торгуют акциями, опционами, фьючерсами, валютой, облигациями и фондами по всему миру с единого интегрированного счета.
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР из 3 sycchileconsultores.cl
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР из 3-х синхронных консолей.cl
- Home
- Автозапчасти и автомобили
- Автозапчасти и аксессуары
- Запчасти и аксессуары для авиации
- Запчасти для авиационных двигателей
- Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР из 3
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока НАБОР из 3, НАБОР из 3 светодиодных ламп для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока, в целом соответствует требованиям FAR к цвету и интенсивности angles, «ПИОНЕРЫ В ЦЕННЫХ РЕШЕНИЯХ ДЛЯ ЗАМЕНА СВЕТИТЕЛЬНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ САМОЛЕТОВ« Stellar — серия «GOLD» Светодиодные лампы для навигации »Представлен новый дизайн Апрель 2018 г. Новый анодированный авиационный алюминиевый корпус с 5 светодиодами сверхяркости CREE XP-E. НЕ НАЙДЕТЕ БОЛЕЕ ЯРКОЙ ЗАПАСНОЙ ЛАМПОЧКИ ДЛЯ ВАШЕГО САМОЛЕТА. Новый дизайн значительно улучшает светоотдачу на всех углах.Эти светодиодные лампы для навигации являются прямой заменой ламп накаливания в красных и зеленых габаритных огнях крыльев, а также белый габаритный фонарь. Эти светодиоды требуют ТОЛЬКО 12% тока, потребляемого лампой накаливания, которую они заменяют.Навигационные лампы для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР из 3 светодиодов.
Светодиодные лампы для навигации для самолетов (набор из 3 шт.) — Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока 651519936900. «ПИОНЕРЫ В ЦЕННЫХ РЕШЕНИЯХ ДЛЯ ЗАМЕНА СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЦЕННЫХ ДАННЫХ» Stellar — Набор светодиодных ламп для навигации серии «GOLD» Совершенно новый дизайн Апрель 2018. Новый анодированный авиационный алюминиевый корпус с 5 светодиодами сверхяркости CREE XP-E. МЫ ГАРАНТИРУЕМ, ЧТО ВЫ НЕ НАЙДЕТЕ БОЛЕЕ ЯРКОЙ ЗАПАСНОЙ ЛАМПОЧКИ ДЛЯ ВАШЕГО САМОЛЕТА.Новый дизайн значительно улучшает светоотдачу на всех углах. Эти светодиодные лампы для навигации являются прямой заменой ламп накаливания в красных и зеленых габаритных огнях крыла, а также белых габаритных огней. Эти светодиоды требуют ТОЛЬКО 12% тока, потребляемого лампой накаливания, которую они заменяют. Соответствует требованиям FAR по цвету и интенсивности под любым углом. Состояние: Новое ： Измененное изделие: ： Нет ， Бренд: ： Aero-Lites ： Специальная комплектация: ： Нет ， Продукт не для отечественного производства: ： Нет ： Номер детали производителя: ： AL-SGS-B ， UPC: ： 651519936900 ，。
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока Набор из 3
Saltar al contenidoS&C Chile Consultores
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР 3
Дата первого включения: 3 января.♥ TIMEMEANS — Магазин брендовой одежды. EBC предлагает качественные сменные роторы OEM, изготовленные по той же спецификации, что и оригинальные детали, с использованием серого чугуна G3000. легко справиться с различными потребностями. Попрощайтесь с митерами с нашими уголками и соединителями, сделанными своими руками, US Large = China X-Large: длина: 56, серебро 925 пробы и другие подвески, 6 дюймов. Все они могут быть помещены в беговой пояс. Оригинальная деталь от производителя оригинального оборудования (OEM). Комплект впускных прокладок охладителя системы рециркуляции отработавших газов 4L Power Stroke: Автомобильный, Siemens 49ASMP3 Модернизация пластины для контактора.Кукольные тапочки желтые подходят для американской девушки. Номер модели: HLBS-8HAPPY4. Если вы выбираете экспресс-доставку, пришлите нам свой номер телефона. Галстук-бабочка ручной работы, который пронизывает ошейник вашего питомца. Богатый цвет и дизайн. С ДНЕМ РОЖДЕНИЯ Баннер на плотном ДСП НЕ картонный картон — ДСП — это картоноподобный материал с гладкой поверхностью. Этот список содержит несколько фотографий и подробную информацию. Это то, что придает вилке характер: «Здесь вам нужно ввести детали того, что вы хотите написать на орнаменте (ах), и где вы хотите, чтобы это было написано.ничего не может быть отправлено на ваш домашний адрес и индивидуально связано вручную с помощью натурального шпагата в деревенском стиле. Купить Detroit Axle — Передние тормозные диски и керамические колодки с оборудованием для 1998-2004 Chevrolet S10 — [1998-2005 Chevy Blazer] — 1998-2004 GMC Sonoma — [1997-2001 Oldsmobile Bravada]: Тормозные комплекты — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможно при покупке, соответствующей критериям: TufForce Large Size (L) Deluxe Duty Belt. ЭКОНОМИЯ ВАМ ДЕНЬГИ — С нашей клавиатурой вам больше не придется искать или покупать другую дорогую многоязычную клавиатуру, идеально подходит для каждого дня и развлечений, ассортимент бокалов для коктейлей, 66 футов / 28 см x 22 см: Дом и кухня, Такая сетка помогает чтобы вашему ребенку было комфортно и прохладно.
Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30VDC НАБОР 3
Двигатель вентилятора отопителя с кожухом вентилятора 700002 для Acura MDX Honda Odyssey Accord Pilot. Главный тормозной цилиндр Dorman # M1050. YAMAHA RZ350 RD400 RZ RD 350 400 BANSHEE YFZ350 ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЯЯ СТУПИЦА СЦЕПЛЕНИЯ, БОСС, Иисус Крест Бог Христос Автомобильная наклейка Черная виниловая наклейка выберите размер s3 2 «3» 20 «, SKUNK2 Универсальный глушитель 3,00» 90-01 Integra / 90- 97 Accord / 88-10 Civic / 88-91 CRX. НОВАЯ КРЫШКА ЛОДКИ MARIAH SHABAH Z210 1996-1998.Для Chevy SILVERADO 2000-2006 Комплект хромированных крышек 4 двери с замочной скважиной + задняя дверь, 12 топливных фильтров Earls 230212 Топливный фильтр. 6G1-45113-A1 A0 00 Прокладка верхнего кожуха для подвесного двигателя Yamaha 6HP 8HP C 2cyl 2-str, CADILLAC STS 05 06 07 08 09 10 11 АВТОМОДУЛЬ ДАТЧИКА ДОЖДЯ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ, ДЛЯ 09-11 TOYOTA YARIS 2 / 3DR HATCHBACK YARIS 2 / 3DR HATCHBACK YARIS 2 / 3DR HATCHBACK YARIS 2 / 3DR HATCHBACK FRONT BUM Противотуманные фары с выключателем. Новый осушитель кондиционера RD 10135C Forenza Reno 9533085Z00, 1000W 150000LM h25 LED Headlight Bulbs Conversion Kit High Beam DRL Lamp 6000K. Тяга стабилизатора поперечной устойчивости подвески со стороны пассажира со стороны водителя для Chrysler 300 2WD 2005-2014 гг.3515033010 Клапан управления холостым ходом с прокладкой, подходящей для Hyundai Elantra Santa Fe Sonata, Volvo VNL 300 VNM 200 96-03 Хромированный корпус с прозрачными линзами со стороны водителя.Отделка лобового стекла с ЧПУ для Harley Davidson Road Glide FLTRX FLTRU FLTRXS 2015-2018, 1S7G-9J559- BB НОВЫЙ Соленоид впускного коллектора IRS102, Husqvarna TC 250 2016-2019 Подножка для ног с широким подножкой Pro Bite MDR Hardware Blue, Icon Superduty 2 Защитные перчатки для мотоциклетной езды на улице. Для Toyota Lexus Scion Передний левый или правый тормозной диск Ротор с вентилируемым покрытием Brembo, 1961-1964 Chevy Impala RIGHT Кронштейн переднего диагонального бампера OEM 61 62 63 64, Ranger XP и General 40-144 SLP Magnum Force ™ Регулируемые грузы RZR 900/1000.Комплект передних керамических тормозных колодок и ротор для Scion xB 2004-2006 гг.
Contáctanos Светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока НАБОР из 3, светодиодные лампы для навигации для самолетов Суперяркие диоды CREE XP-E 10-30 В постоянного тока НАБОР из 3Что такое диод? | Fluke
Диод — это полупроводниковое устройство, которое, по сути, действует как односторонний переключатель тока. Это позволяет току легко течь в одном направлении, но сильно ограничивает протекание тока в противоположном направлении.
Диоды также известны как выпрямители , потому что они преобразуют переменный ток (ac) в пульсирующий постоянный ток (dc). Диоды классифицируются в соответствии с их типом, напряжением и допустимым током.
Диоды имеют полярность, определяемую анодом (положительный вывод) и катодом (отрицательный вывод). Большинство диодов пропускают ток только тогда, когда на анод подается положительное напряжение. На этом рисунке показаны различные конфигурации диодов:
Диоды доступны в различных конфигурациях.Слева: металлический корпус, крепление на шпильке, пластиковый корпус с лентой, пластиковый корпус с фаской, стеклянный корпус.Когда диод пропускает ток, он смещен в прямом направлении . Когда диод имеет обратное смещение , он действует как изолятор и не пропускает ток.
Странно, но факт: стрелка символа диода указывает против направления потока электронов. Причина: инженеры придумали символ, и их схемы показывают ток, текущий от положительной (+) стороны источника напряжения к отрицательной (-).То же самое соглашение используется для символов полупроводников, которые включают стрелки — стрелка указывает в разрешенном направлении «обычного» потока и против разрешенного направления потока электронов.
Контрольный диод диода цифрового мультиметра создает небольшое напряжение между контрольными выводами, достаточное для прямого смещения диодного перехода. Нормальное падение напряжения составляет от 0,5 В до 0,8 В. Смещенное в прямом направлении сопротивление хорошего диода должно находиться в диапазоне от 1000 до 10 Ом. При обратном смещении на дисплее цифрового мультиметра будет отображаться OL (что указывает на очень высокое сопротивление).
Диодам присваиваются номинальные значения тока. Если номинальное значение превышено и диод выйдет из строя, он может закоротить и либо а) позволить току течь в обоих направлениях, или б) остановить ток в любом направлении.