Автономная энергоустановка AuKW

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Опыт Ньютона - сорри, опыт Вольта.

 

На распиленном диоде не видно где собственно этот p-n переход, видно только сам кусок кремния с контактными площадками (по сути только контактные площадки и видно). Меня удивляет, когда вы говорите о размерах собственно перехода (и рассчитываете потребную площадь кристалла) исходя из размеров контактных площадок.

При изготовлении микросхем по большому счету без разницы, что именно делать на кристалле диод или транзистор, занимаемая площадь отличается максимум в 2-3 раза, не на порядки. Поэтому Ваш расчет площади кристалла для миллиона диодов выглядит странным на фоне практически достигнутых 8 млрд элементов (по Вашей же информации).
Кстати, хочу обратить внимание, что диоды шоттки, с которыми я игрался, запасают примерно в 10 раз меньше энергии, чем варикапы у Виноградова. Длительность импульса с перехода диода составляет порядка 20-30 мкс, а у Виноградова импульс почти 300 мкс (по уровню 0,1). Сопротивление осциллографа 1 МОм, значит емкости (и энергия одного перехода) отличаются в 10 раз. При этом размеры собственно переходов скорее всего тоже отличаются на порядок (слаботочный варикап меньше, чем силовой диод). Это плохо согласуется с утверждением, что "в кубическом миллиметре объема полупроводника есть фиксированное значение энергии шума и при уменьшении объема перехода мы можем получать только часть этой энергии..."

 

Кстати, у Вейника описан опыт, который опровергает второй закон Вольта (Разность потенциалов на концах последовательно соединенных проводников не зависит от промежуточных проводников и равна разности потенциалов, возникающей при соединении крайних проводников при той же температуре).
Вейник получал ненулевую разность потенциалов последовательно соединяя разные металлы. Конкретно в его опытах итоговая разность потенциалов была маленькой (вроде 20-50 мв) но тем не менее она была. Вейник считал, что подобрав соответствующие металлы можно получить бОльшую разность потенциалов.

 

Площадь контактных площадок - меньше, или равна площади пн перехода. По простой причине, площадки - как правило золото, сплавы с легированием висмутом и прочее дорогое удовольствие, накрывать лишнюю площадь - глупо и лишние деньги.
Идут от допустимой плотности тока, далее потребный ток данного прибора, далее - достаточная площадь перехода и кристалла.

Мой расчет - это ответ на Ваше предложение (не делить, а складывать). Если делить, то уже проезжали, еще раз, "не делить, а складывать" - Ваше предложение в ответ на понимание явно тупикового "делить".
Тем не менее, повторюсь. Да, можно делить, при этом будет пропорционально делится мощность. 8 млрд - это направление "делить". Единицу мощности на 8 млрд.
Опять повторюсь про складывать. Есть кристалл, объем которого дает некую мощность. Я посчитал что будет при сложении.

>диоды шоттки, с которыми я игрался, запасают примерно в 10 раз меньше энергии, чем варикапы у Виноградова
При этом их мощности равны. У варикапа при нуле 300 пФ, у шотке - 30. Ваш быстрее заряжается

С каким из утверждений цепочки, вы хотите спорить?:
- в кристале, есть запас тепловой энергии.
- если кристалл поделить на два, сумма энергий будет равна первичной.
- источником энергии шумов в кристалле - является тепловая энергия.
- соотв. энергия шумов подчиняется тем же правилам, если поделить на части, энергия каждой из части будем меньше целого, сумма частей равна энергии целого.

В контакте, целый букет термоэлектрических явлений. провести чистый эксперимент - сложно, скорее всего артефакты.

.

.

 

Не факт, что мой заряжается быстрее. Чтобы это проверить надо делать автоматическую систему с разной скважностью разряда и подсчитывать энергию в каждом случае. Пока не готов сваять такой прибор...

 

Не факт. золота и платины там мизер, а попасть даже автоматом в контактную площадку 0,2х0,2 мм или в сотню раз меньшую - радикально другие требования к точности механики. А с увеличением требований к точности, стоимость механики растет очень быстро. Поэтому проще сделать контактные площадки кристалла побольше, чем увеличивать точность механических устройств.

 

Посмотрите конструкцию планарных диодов. Будет ясно с площадью pn перехода. Можно проще, допустимый ток по паспорту и допустимая плотность тока (я приводил). Тоже будет ясно с потребной площадью.

Прицепить керамическую емкость (найти с мин. утечками) на 0,1мФ и подождать сутки. А чтоб уж совсем по феньшую - взять варикап, как у автора. И уж совсем правильно, взять высокоомный микровольтметр. И если на емкости не появится напруга - обсуждать нечего.

 

При изготовлении ИС до 90% площади кристалла занимают соединительные проводки и только 10% это собственно полупроводниковые структуры... Так написано в каком-то ученике по микроэлектронике.

 

>При изготовлении ИС до 90% площади
Забудьте про ИС. Мы говорим о (Вашем же) "сложить". Т. е. берем известный элемент, с известными размерами и известной мощностью этих размеров. Прикидываем, что получится, если их сложить. Т. е. речь идет о планарном приборе под названием варикап. С его площадью, емкостью и запасом энергии. Не лезьте в сбис. Там - "поделить".

 

У меня нет информации сколько места занимает переход варикапа. С ходу не ищется, тщательное изучение не имеет смысла. Понятно только, что это не силовой диод значит размеры будут как у слаботочного прибора. Идея только в том, что 100 или 1000 переходов на одном кристалле не будут занимать такую же площадь как 100 или 1000 дискретных элементов. А мощности будут складываться хоть дискретных, хоть интегральных элементов. Но для этого нужно правильно проектировать схему, с учетом соответствующих особенностей, просто в параллель включать нельзя.

 

>У меня нет информации сколько места занимает переход варикапа.
Предельный прямой (109-ого) - 20 мА. Предельная плотность тока через pn - 1А/см2.
Потребная площадь перехода для 20 мА - 0,02 мм2 (меньше быть не может), размеры 0,14*0,14 мм (примерно). Это 100 нВт. Для одного ватта - 0,02*10млн=200 тыс. мм2=0,2м2, или 14*14 см. Меньше быть не может.

 

Наверное мм2 все-таки?

 

Для варикапов не нормируется прямой ток в 20 мА, поэтому площадь варикапа может быть и меньше.
Я уж не говорю про "вертикальные" производственные процессы, когда площадь "обкладок" может быть больше площади, занимаемой на поверхности пластины.

 

>Для варикапов не нормируется прямой ток в 20 мА
Из опыта. Можете спокойно ставить на выпрямитель с током до 20 мА. Если по ТХ то
прямая рассеиваемая мощность 5мВт. Для кремниевых приборов, прямое порядка 0,7В. Ток 7мА. Остальное пересчитывается точно также.
Вертикально не делается, делается многослойно. По прежнему остается главный вопрос:
Смысл со всем этим возится возникает _после_доказательства_ независимости мощности от размеров.

 

Господа, у вас утекла суть вопроса. Варикапы не используются при прямом токе, а обратный ток для них единицы микроампер. При использовании других диодов на прямом токе о их ёмкости говорить не имеет смысла.
@Elprog, обновите решаемую проблему, може тогда ещё кто то подключится.