რის წარმოადგენს ტუნელის დიოდი?

რა არის ტუნელის დიოდი?

ტუნელის დიოდი

ტუნელის დიოდი (ცნობილია ასევე როგორც ესაკის დიოდი) არის სემიქონდუქტორული დიოდი, რომელიც არის შემდეგი კვანტური-მექანიკური ეფექტის გამო, როგორიცაა ტუნელირება. ტუნელის დიოდები აქვთ ძალზე დადასტურებული pn კავშირი, რომელიც არის დაახლოებით 10 ნანომეტრის სიგანის. დადასტურების შედეგად წარმოქმნილი დაშლილი ბანდის გაფართოება ნიშნავს, რომ n-მხარეს კონდუქტორული ზონის ელექტრონული სტატები დაახლოებით არიან ალიგნირებული p-მხარეს ვალენტური ზონის პოლუსებთან.

ტრანზისტორები ხერხებენ ძალიან მაღალ სიხშირეებს ტრანზიტული დროსა და სხვა ეფექტების გამო. ბევრი მოწყობილობა იყენებს სემიქონდუქტორების უარყოფით დისტინქციის თვისებას მაღალი სიხშირის აპლიკაციებში. ტუნელის დიოდი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ესაკის დიოდი, არის ხშირად გამოყენებული უარყოფითი დისტინქციის მოწყობილობა ლეონარდ ესაკის ტუნელირების შესახებ განვითარებული სამუშაოების გამო.

დადასტურების კონცენტრაცია დიდი არის და p და n რეგიონებში, დაახლოებით 1024 – 1025 m-3. pn კავშირი ასევე რბინის. ამიტომ, დეპლექციის საფრთხის სიგანე ძალიან პატარაა. ტუნელის დიოდის დენი-ძაბვის ქვემოდან შეგვიძლია ნახოთ უარყოფითი დახრილობის რეგიონი წინადადებითი დარტყმის დროს.

"ტუნელის დიოდი" სახელი მოდის კვანტური-მექანიკური ტუნელირებისგან, რომელიც პროცესის განხორციელების გამო დიოდში ხდება. დადასტურება ძალიან დიდია, ასე რომ აბსოლუტური ნულის ტემპერატურაზე ფერმის დონე მდებარეობს სემიქონდუქტორების ბიასში.

ტუნელის დიოდის მახასიათებლები

როდესაც უკუდარტყმა დადებულია, p-მხარის ფერმის დონე ხდება უფრო მაღალი n-მხარის ფერმის დონის შედეგად, რითაც ელექტრონები ტუნელირებენ p-მხარის ვალენტური ზონიდან n-მხარის კონდუქტორულ ზონაში. როგორც უკუდარტყმა ზრდის, ტუნელის დენი ასევე ზრდის.

როდესაც წინადადებითი დარტყმა დადებულია, n-მხარის ფერმის დონე ხდება უფრო მაღალი p-მხარის ფერმის დონის შედეგად, რითაც ელექტრონები ტუნელირებენ n-მხარიდან p-მხარზე. ტუნელის დენი ძალიან დიდია ჩვეულებრივი კავშირის დენის შედარებით. როგორც წინადადებითი დარტყმა ზრდის, ტუნელის დენი ზრდის განსაზღვრული ზღვარის მდე.

როდესაც n-მხარის ბანდის ზედაპირი იგივეა p-მხარის ფერმის დონე, ტუნელის დენი არის მაქსიმალური. წინადადებითი დარტყმის დამატებით ტუნელის დენი კლებს და ვიღებთ სასურველ უარყოფით დისტინქციის რეგიონს. როდესაც წინადადებითი დარტყმა ზრდის, ჩვეულებრივი pn კავშირის დენი მიიღება, რომელიც ექსპონენციურად პროპორციულია დადებულ ძაბვას. ტუნელის დიოდის დენ-ძაბვის მახასიათებლები არის შემდეგი,

უარყოფითი დისტინქცია გამოიყენება ოსცილაციის მისაღებად და ხშირად Ck+ ფუნქცია არის ძალიან მაღალი სიხშირის სიხშირეები.

ტუნელის დიოდის სიმბოლო

ტუნელის დიოდის გამოყენება

• ოსცილატორული სქემები

• მიკრობიჭის სქემებში გამოყენება

• ნიუკლეონური რადიაციის მიმართ დაბალახებული