ör olarak yararlanılmak üzere üretilmektedir. Tünel diyoda, esaslarını 1958 'de ilk ortaya koyan Japon Dr. Lee Esaki'nin adından esinlenerek "Esaki Diyodu" dan denmektedir.

P-N birleşme yüzeyi çok ince olup, küçük gerilim uygulamalarında bile çok hızlı ve yoğun bir elektron geçişi sağlanmaktadır. Bu nedenledir ki Tünel Diyot, 10.000 MHz 'e kadarki çok yüksek frekans devrelerinde en çok yükselteç ve osilatör elemanı olarak kullanılır.

Tünel diyoda uygulanan gerilim Vt1 değerine gelinceye kadar gerilim büyüdükçe akım da artıyor. Gerilim büyümeye devam edince, akım A noktasındaki It değerinden düşmeye başlıyor. Gerilim büyümeye devam ettikçe, akım B noktasında bir müddet IV değerinde sabit kalıp sonra C noktasına doğru artıyor. C noktası gerilimi Vt2, akımı yine It 'dir. Bu akıma "Tepe değeri akımı" denilmektedir.

Gerilimi, Vt2 değerinden daha fazla arttırmamak gerekir. Aksi halde geçen akım, It tepe değeri akımını aşacağından diyot bozulacaktır.

I = f(V) eğrisinin A-B noktaları arasındaki eğimi negatif olup, -1/R ile ifade edilmekte ve diyodun bu bölgedeki direnci de negatif direnç olmaktadır.
Tünel diyot A-B bölgesinde çalıştırılarak negatif direnç özelliğinden yararlanılır.

Tünel diyodun üstünlükleri:

Tünel diyodun dezavantajları:

Yükselteç olarak: Tünel diyot, negatif direnci nedeniyle, uygun bir bağlantı devresinde kaynaktan çekilen akımı arttırmakta, dolayısıyla bu akımın harcandığı devredeki gücün yükselmesini sağlamaktadır.

Osilatör olarak: Tünel diyotlardan MHz (10 Hz) mertebesinde osilatör olarak yararlanılabilmektedir. Bir tünel diyot ile osilasyon sağlayabilmek için negatif direncinin diğer rezonans elemanlarının pozitif direncinden daha büyük olması gerekir. Tünel diyoda seri bir rezonans devresi bağlanabilecektir. Tünel diyodun negatif direnci - R=80 Ohm olsun. Rezonans devresinin direnci 80 Ohm 'dan küçük ise tünel diyot bu devrenin dengesini bozacağından osilasyon doğacaktır.

Anahtar Olarak: Tünel diyodun önemli fonksiyonlarından biri de elektronik beyinlerde multivibratörlerde, gecikmeli osilatörlerde, flip-flop devrelerinde ve benzeri elektronik sistemlerde anahtar görevi yapar

Işık yayan diyotlar, doğru yönde gerilim uygulandığı zaman ışıyan, diğer bir deyimle elektriksel enerjiyi ışık enerjisi haline dönüştüren özel katkı maddeli PN diyotlardır.

Bu diyotlara, aşağıda yazılmış olduğu gibi, İngilizce adındaki kelimelerin ilk harfleri bir araya getirilerek LED (Light Emitting Diode; Işık yayan diyot) veya SSL (Solid State Lamps; Katı hal lambası) denir.

Özellikleri

Bir LED 'in üretimi sırasında kullanılan değişik katkı maddesine göre verdiği ışığın rengi değişmektedir.

Katkı maddesinin cinsine göre şu ışıklar oluşur:

Diyot kristali, iki parçalı yapıldığında uygulanacak gerilimin büyüklüğüne göre kırmızı, yeşil veya sarı renklerden birini vermektedir.

Işık yayan diyot ısındıkça, ışık yayma özelliği azalmaktadır.
Bu hal etkinlik eğrisi olarak gösterilmiştir. Bazı hallerde fazla ısınmayı önlemek için bir soğutucu üzerine monte edilir.

Ayrıca LED'in aşırı ısınmasına yol açmamak için kataloğunda belirtilen akımı aşmamak gerekir. Bunun için gösterilmiş olduğu gibi devresine seri olarak bir R direnci konur. Bu direncin büyüklüğü LED'in dayanma gerilimi ile besleme kaynağı gerilimine göre hesaplanır.

Kirchoff kanununa göre: 9=I*R+2 'dir. I=0,05 A olup

R=9-2/0,05 = 7/0,05 = 140 Ohm olarak bulunur.

140 Ohm'luk standart direnç olmadığından en yakın standart üst direnci olan 150 Ohm'luk direnç kullanılır.

Mikrodalga frekansları; uzay haberleşmesi, kıtalar arası televizyon yayını, radar, tıp, endüstri gibi çok geniş kullanım alanları vardır. Giga Hertz (GHz) mertebesindeki frekanslardır.

Mikro dalga diyotlarının ortak özelliği; Çok yüksek frekanslarda dahi, yani devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi durumunda da bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahip olmasıdır.

Mikrodalga bölgelerinde kullanılabilen başlıca diyotlar şunlardır:
Gunn (Gan) diyotları 
Impatt (Avalanş) diyotları 
Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları 
Ani toparlanmalı diyotlar 
P-I-N diyotları.

İlk defa 1963 'te J.B. Gunn tarafından yapıldığı için bu ad verilmiştir.
Gunn diyodu bir osilatör elemanı olarak kullanılmaktadır.

Yapısı, n-tipi Galliyum arsenid (GaAs) veya İndiyum fosfat (InP) 'den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesiyle elde edilir.

Gunn diyoda gerilim uygulandığında, gerilimin belirli bir değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip belirli bir zamanda kesimde kalmaktadır. Böylece bir osilasyon oluşmaktadır.

Örnek: 10 µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar. Yani osilasyon frekansı 10 GHz 'dir.

Impatt veya avalanş (çığ) diyotlar, gunn diyotlara göre daha güçlüdürler ve çalışma gerilimi daha büyüktür. Mikrodalga sistemlerinin osilatör ve güç katlarında yararlanılır.

1958 'de Read (Rid) tarafından geliştirilmiştir.Bu nedenle Read diyodu da denir. P+ - N - I - N+ veya N+ - P - I - P+ yapıya sahiptir. Ters polarmalı olarak çalışır.

Yapımında ana elemanlar olarak Slikon ve Galliyum arsenid (GaAs) kullanılır. Diyot içerisindeki P+ ve N+ tipi kristaller, içerisindeki katkı maddeleri normal haldekinden çok daha fazla olan P ve N kristalleridir.

"I" tabakası ise iyonlaşmanın olmadığı bir bölgedir. Taşıyıcılar buradan sürüklenerek geçer ve etrafına enerji

Baritt diyotlar da nokta temaslı diyotlar gibi metal ve yarı iletken kristalinin birleştirilmesi ile elde edilmektedir. Ancak bunlar jonksiyon diyot tipindedir. Değme düzeyi (jonksiyon) direnci çok küçük olduğundan doğru yön beslemesinde 0,25 Volt'ta dahi kolaylıkla ve hızla iletim sağlamaktadır. Ters yöne doğru akan azınlık taşıyıcıları çok az olduğundan ters yön akımı küçüktür. Bu nedenle de gürültü seviyeleri düşük ve verimleri yüksektir.

Farklı iki ayrı gruptaki elemandan oluşması nedeniyle baritt diyotların dirençleri (lineer) değildir.

Dirençlerin düzgün olmaması nedeniyle daha çok mikrodalga alıcılarında karıştırıcı olarak kullanılır. Ayrıca, modülatör, demodülatör, detektör olarak da yararlanılır.

Ani toparlanmalı (Step-Recovery) diyotlar varaktör diyotların daha da geliştirilmişlerdir. Varaktör diyotlar ile frekansların iki ve üç kat büyütülmeleri mümkün olabildiği halde, ani toparlanmalı diyotlar ile 4 ve daha fazla katları elde edilebilmektedir.

P-I-N diyotları P+-I-N+ yapıya sahip diyotlardır. P+ ve N+ bölgelerinin katkı maddesi oranları yüksek ve I bölgesi büyük dirençlidir.

Alçak frekanslarda diyot bir P-N doğrultucu gibi çalışır. Frekans yükseldikçe I bölgesi de etkinliğini gösterir. Yüksek frekanslarda I bölgesinin doğru yöndeki direnci küçük ters yöndeki direnci ise büyüktür.

Diyodun direnci uygulama yerine göre iki limit arasında sürekli olarak veya kademeli olarak değiştirilebilmektedir.

P-I-N diyotlar değişken dirençli eleman olarak, mikrodalga devrelerinde, zayıflatıcı, faz kaydırıcı, modülatör, anahtar, limitör gibi çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır.

2W 'ın üzerindeki diyotlar Büyük Güçlü Diyotlar olarak tanımlanır.
Bu tür diyotlar, büyük değerli Doğru akıma (DA, DC ya da sürekli akım) ihtiyaç duyulan galvano-plasti, ark kaynakları gibi devrelere ait doğrultucular da kullanılmaktadır.





Akışbilim

Reoloji, cisimlerin yük, şekil değiştirme ve zaman faktörleri altındaki davranışlarını inceleyen özel bir bilim dalı.

Taş örneklerinin laboratuvardaki, kayanın doğadaki mekanik davranışlarının, elastik, plastik ve viskoz bileşenler içerdiği, deneyler, gözlem ve ölçmelerle saptandığına göre, bunların matematik modellerinin yapılabilmesi için, belirtilen sistemlerin paralel veya ardışık bağlanmalarıyla oluşturulan düzenler kullanılmaktadır.





Mohs sertlik skalası

Mohs sertlik skalası (Mohs sertlik cetveli), Minerallerin sertliği Avusturyalı mineralog Friedrich Mohs tarafından 1812 de ortaya konulan ve Mohs sertlik dizisi adı verilen bir ölçek yardımıyla nisbi olarak ölçülür. Mohs sertlik skalasına göre bir mineralin sertliğini bulmak için, sertliği bilinen mineral veya minerallerle, sertliği saptanacak olan mineral birbirine sürtülür ve sertliği bilinmeyen mineralin hangi minerali çizdiği ve hangisiyle çizildiği belirlenir. Sonuçta bu işleme göre mineralin sertliği bulunmuş olur. Örneğin, Apatit'i çizip kuvars ile çizilen bir mineralin Mohs skalasına göre sertliği 6 dır. Diğer bir yöntem Mohs skalasında bilinen değerleri olan bir seri madde ile çizme deneyi şekilindedir. Örneğin bir madde flüoriti ile çizilmez apatit'le çizilirse ama , Mohs sertlik derecesi 4 ile 5 arasındadır.

Kırılgan olan mineraller diğer minerallere sürtülünce kırılıp, ufalandıkları için oldukları sertlik derecesinden daha düşük değerlerde gibi görünebilirler.

Çok yumuşak (sertliği az olan) mineraller sürtülme esnasında tozlarını sert mineral üzerinde bırakabileceğinden, sanki sert minerali çizmiş gibi bir görüntü verebilmektedir.

Sertliğe ilk kez bilimsel yaklaşımda bulunan Mohs'un ardından 19. yüzyılın sonlarına doğru Rockwell kullanımı çok daha kolay ve ucuz bir sistem geliştirmiştir. Günümüzde halen daha geniş alanlarda kullanılan bu sisteme ek olarak Brinell ve Vickers sertlik ölçme testleri de vardır.

Minerallerin çizilmeye karşı gösterdikleri direnç "sertlik" olarak bilinmektedir. Dolayısıyla sertlik mineralin "çizilebilirlik özelliği" olarak da adlandırılabilir. Minerallerin sertliği doğrudan kristal yapıları ve atomlar arasındaki bağ kuvvetleri ile ilintilidir. Bağ kuvvetleri arttıkça minerallerin sertliği de artmaktadır. Sertlik bağıl bir kavram olup, sertlik derecesinin saptanması sertliği bilinen bir mineral veya çakı, iğne vb malzemelerle deneme yoluyla yapılır. Bunun için en yaygın olarak kullanılan skala (çizelge) Mohs'un geliştirdiği çizelgedir. Mohs sertlik dizisinde 10 mineralin sertliği en yumuşak olandan en sert olana doğru sıralanmıştır. Bu çizelgeye göre en yumuşak olandan sert olana doğru yapılan sıralama şöyledir; 

Mineralin sertliği diğer bir mineralin çizmesi ile tanınır.

Mohs sertlik skalası saf bir sırasal bir ölçek örneğidir; yani Mohs sertlik numarası s