வெப்பநிலை அதிகரிப்பதால் திரிதடையத்தின் அடிமனை உமிழி மின்னழுத்தத்திற்கு என்ன நடக்கும்?

விளக்கம்;

என்பீஎன் மற்றும் பீஎன்பி நிலைமாற்றிகளின்  திட்டமுறை

அடிமனை உமிழி மின்னழுத்தம் என்பது டையோடுக்கு இடையில் உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் குறிக்கிறது.

விளக்கத்திற்காக இங்கே என்பீஎன் உள்ளமைவைக் கருத்தில் கொள்கிறோம்.

உள்ளார்ந்த செறிவு பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

\(n_i^2 = \frac{{{A_0}{T^3}{e^{ - \frac{{{E_G}_0}}{{kT}}}}}}{{{{\left( {c{m^3}} \right)}^2}}}\)

\({A_0} = 2.33 \times {10^{31}}{\left[ {\frac{{{m_n}{m_p}}}{{{m^2}}}} \right]^{\frac{3}{2}}}{e^{\frac{\beta }{k}}}\)

\(n_i^2 \propto {T^3}\)

டையோடின் அரண் மின்னழுத்தம் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது::

\({V_0} = \frac{{kT}}{q}\ln \left( {\frac{{{N_A}{N_D}}}{{n_i^2}}} \right)\)

\({V_0} \propto \frac{1}{{n_i^2}} \Rightarrow {V_0} \propto \frac{1}{{{T^3}}}\)

வெப்பநிலையுடன் டையோடு பண்புகளின் மாறுபாடு:

• பொதுவாக, குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் வெப்பமடையும் போது, மின்னூட்ட கடத்திகளின் இயக்கம் இருக்கும், ஏனெனில் இந்த மின்னூட்ட கடத்திகள் இணை பிணைப்பிலிருந்து விடுவிக்கப்படுகின்றன.
• மின்னூட்ட கடத்திகள் ஏற்கனவே நகரும் மின்னூட்ட கடத்திகளைச் சேர்த்து அவற்றுடன் சீரமைக்கின்றன, அதாவது, அவை நகர்த்துவதற்கு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, இந்த ஆற்றல் கடத்தல் பட்டை மற்றும் இணைதிறன் பட்டை இடைவெளிகளைக் குறைக்கிறது.
• எனவே முன்னோக்கு மின்னழுத்தம் குறைகிறது. பொதுவாக, வெப்பநிலையில் ஒவ்வொரு டிகிரி அதிகரிப்புக்கும், முன்னோக்கு அடிமனை மின்னழுத்தத்தில் 2.5 மில்லி வோல்ட் குறைப்பு உள்ளது.
• வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அடிமனை-உமிழி மின்னழுத்தம் குறையும்.

குறிப்பு:

Ge திரிதடையத்தில் V_BE வெப்பநிலையில் 2.1 mV/°C உயர்வு குறைகிறது

\(\frac{{d{V_{BE}}}}{{dT}} = - 2.1mV/^\circ C\)

Si திரிதடையத்தில் V_BE வெப்பநிலையில் 2.3 mV/°C உயர்வு குறைகிறது

\(\frac{{d{V_{BE}}}}{{dT}} = - 2.3mV/^\circ C\)

பொதுவாக V_BE வெப்பநிலையில் 2.5 mV/°C உயர்வு குறைகிறது

\(\frac{{d{V_{BE}}}}{{dT}} = - 2.5mV/^\circ C\)