Туннель диоды неңізі қандай?

Туннельды диод деген не?

Туннельды диод

Туннельды диод (Есаки диод деп да аталады) түнгі механикалық түрде пайда болатын туннельдік эффектінен әртүрлі "теріс сопротивление" жасайтын полупроводников диод. Туннельды диодтарда 10 нм ұзындығындағы кеңістіктік PN-жабысы бар. Жоғары концентрациясы нәтижесінде электрондың N-бөлігіндегі проводимдік зонаның және P-бөлігіндегі валенттік зонаның энергетикалық деңгейлері бағыттастырылады.

Транзисторлардың өте жоғары частоталармен байланысты қиыншылықтары бар, себебі олардың транзит уақыты мен басқа эффекттері бар. Көптеген приборлар жоғары частоталы қолданбалар үшін полупроводников материалдардың теріс проводимдік қасиеттерін қолданады. Туннельды диод, Есаки диод деп да аталады, Л. Есакинің туннельдік эффектке қатысты жұмысына сәйкес теріс проводимдік прибор ретінде кеңінен қолданылады.

P және N бөліктеріндегі допантар концентрациясы өте жоғары, 10^24 - 10^25 м^-3 аралығында. PN-жабысы да тыңдатылған. Бұл себептермен, дефициттік слой өте жұлдыз. Туннельды диодтың ток-қуаттық характеристикасында, алмасу үстінді енгізгенде теріс бұрышты бөлік табылады.

«Туннельды диод» атауы түнгі механикалық түрде пайда болатын эффектінен алынған. Допанттың концентрациясы өте жоғары, сондықтан абсолютты нөл температурасында Ферми деңгейлері полупроводниктердің эндерінде орналасқан.

Туннельды диодтың қасиеттері

Кері алмасу үстінді енгізгенде, P-бөлігіндегі Ферми деңгейі N-бөлігіндегі Ферми деңгейінен жоғары болады, сондықтан электрондар P-бөлігіндегі валенттік зонадан N-бөлігіндегі проводимдік зонага туннельдейді. Кері алмасу үстінді артқан сайын, туннельдік ток да артады.

Алмасу үстінді енгізгенде N-бөлігіндегі Ферми деңгейі P-бөлігіндегі Ферми деңгейінен жоғары болады, сондықтан электрондар N-бөлігінен P-бөлігіне туннельдейді. Туннельдік ток нормалды жабыстың токынан өте жоғары. Алмасу үстінді артқан сайын, туннельдік ток белгілі бір шек артып отырады.

N-бөлігіндегі бандың кенәрі P-бөлігіндегі Ферми деңгейіне тең болғанда, туннельдік ток максимумға жетеді. Алмасу үстінді артқан сайын, туннельдік ток азаяды және теріс проводимдік аймақ пайда болады. Алмасу үстінді жаңа артқан сайын, нормалды PN-жабыстың токы алуы мүмкін, ол қолданылған қуатқа экспоненциалдық пропорционал. Туннельды диодтың ток-қуаттық характеристикасы берілген,

Теріс сопротивление осцилляция үшін қолданылады және көбінесе Ck+ функциясы өте жоғары частоталы сигналдарды қолданады.

Туннельды диод символы

Туннельды диод қолданылуы

• Осцилляторлардың схемалары

• Микротұндық схемаларда қолданылады

• Ядерлі радиацияға қарсылық