Што е тунел диода?

Што е тунел диода?

Тунел диода

Тунел диодата (позната и како Есаки диода) е вид полупроводничка диода кој има ефективно „негативна резистенција“ поради квантно-механичкиот ефект наречен тунелирање. Тунел диодите имаат тешко допиран pn јазол ширум 10 нм. Тешкото допиран резултира во прекинување на зоната за забранети структури, каде што состојби на електрони во зона за проводимост на N страната се повеќе или помалку подредени со состојби на лукови во зона за валентности на P страната.

Транзисторите имаат трудности со врло високи фреквенции поради времетраење на преместување и други ефекти. Многу уреди користат својството на негативна проводност на полупроводници за примените на високи фреквенции. Тунел диодата, позната и како Есаки диода, е често користена негативна проводна состојба наречена по Л. Есаки за неговата работа на тунелирање.

Концентрацијата на допанти во p и n областа е многу голема, околу 1024 – 1025 m-3. pn јазолот исто така е изненаден. Заблагодарени на овие причини, ширината на слојот на опразнување е многу мала. Во карактеристиките на стројот на напон-струја на тунел диодата, можеме да најдеме регион со негативен нагиб кога се применува напредна бијаса.

Името „тунел диода“ доаѓа од тоа што квантното-механичко тунелирање е одговорно за феноменот кој се случува во диодата. Допирането е многу големо, така што при абсолютна нула температура, нивоата Ферми се наоѓаат во бијасата на полупроводниците.

Кarakтеристики на тунел диодата

Кога се применува обратна бијаса, нивото Ферми на p страната станува поголемо од нивото Ферми на n страната, што го причинува тунелирањето на електрони од зоната за валентности на p страната во зоната за проводимост на n страната. Со зголемување на обратната бијаса, тунел струјата исто така се зголемува.

Кога се применува напредна бијаса, нивото Ферми на n страната станува поголемо од нивото Ферми на p страната, така што тунелирањето на електрони од n страната кон p страната се случува. Количеството на тунел струјата е многу големо од нормалната јазлова струја. Со зголемување на напредната бијаса, тунел струјата се зголемува до одреден лимит.

Кога раб на зоната на n страната е истиот како нивото Ферми во p страната, тунел струјата е максимална, а со дополнително зголемување на напредната бијаса, тунел струјата се намалува и добиваме желениот регион на негативна проводност. Кога напредната бијаса се зголемува подалеку, се добива нормална pn јазлова струја, која е експоненцијално пропорционална на применетиот напон. Карактеристиките на напон-струја на тунел диодата се дадени,

Негативната резистенција се користи за постигнување на осцилација и често функцијата Ck+ е на врло високи фреквенции.

Симбол на тунел диода

Применување на тунел диодата

• Циркуити на осцилатори

• Користење во микроволнови циркуити

• Одпорни на јадното облучување