X’huwa l-diòdu tunnel?

X’da Tunnel Diode?

Tunnel Diode

Tunnel diode (jekk ukoll imsemmgħa bħala Esaki diode) huwa tip ta’ diod semikonduktur li għandu “rezistenza negattiva” effettivament minħabba l-effett mekaniku kwanżju tal-tunel. Il-tunnel diodes għandhom junction pn żvilġġa dwar 10 nm. Il-żvilġġa tal-doping turi rilat biex jkun fiha band gap miftuħ, fejn il-states tal-elettroni tal-band tal-konduzzjoni ftit allini mal-states tal-buttal fil-band tal-valenċi.

Il-transistors jiġu mmexxi ħafna mill-frekwenzi estremament alta minħabba t-tiempi tal-tranżit u effetti oħra. Ħafna dispożitivi jagħmlu użu mill-proprietà tal-konduzzjoni negattiva tal-semikonduktur għall-applikazzjonijiet ta’ frekwenza alta. Il-tunnel diode, ukoll imsemmgħa bħala Esaki diode, huwa dispożitiv komuni tal-konduzzjoni negattiva semit nominat wara L. Esaki għall-ħsiebu tiegħu fuq it-tunel.

Il-konċentrazzjoni tal-dopants f’l-p u n region hija ħafna alta, qrib 1024 – 1025 m-3. Il-junction pn huwa wkoll abrupt. Għal dawn ir-raġunijiet, l-aħdak tal-layer tal-depletjoni huwa ħafif. Fl-karatteristiċi tal-kurrent volti tal-tunnel diode, nistgħu niffaċċaw ma’ regjun ta’ pendenti negattivi meta tapplika bias preżenti.

Il-ism “tunnel diode” huwa minħabba l-effett tal-tunel kwanżju responsabbli għal fenomenu li jiġi osservat fil-diod. Id-doping huwa ħafna alto sabiex fl-temperatura assoluta zero, il-livelli tal-Fermi jiġu mhux jew is-samejja tal-semikonduktur.

Karatteristiċi tal-Tunnel Diode

Meta tapplika bias revers, il-livell tal-Fermi tas-silġ p jkun aqwa mill-levell tal-Fermi tan-n, li jkawsa elettroni biex jittunelu mil-band tal-valenċi tas-silġ p għal band tal-konduzzjoni tan-n. Waqt li l-bias revers jżid, il-kurrent tal-tunel wkoll jżid.

Meta tapplika bias preżenti, il-livell tal-Fermi tan-n jkun aqwa mill-levell tal-Fermi tas-silġ p, bl-għal li jittunelu l-elettroni minn tan-n għal p. Il-kantità tal-kurrent tal-tunel hi akbar bosta mill-kurrent normali tal-junction. Meta l-bias preżenti jżid, il-kurrent tal-tunel jżid sa limit partikulari.

Meta l-edge tal-band tan-n tkun l-istess sakemm il-levell tal-Fermi tas-silġ p, il-kurrent tal-tunel huwa l-aħar possibbli. B’doppjetment fl-bias preżenti, il-kurrent tal-tunel jdiddied u nistgħu niffaċċaw ma’ regjun ta’ konduzzjoni negattiva. Meta l-bias preżenti jżid iktar, ikollok kurrent normali tal-junction semikonduktur li huwa proporzjonali esponenzjalment mal-volti applikati. Il-karatteristiċi V-I tal-tunnel diode huma,

Il-rezistenza negattiva tuża biex toħloq osċillazzjoni u ċesti funzjoni Ck+ ta’ frekwenzi ekstremament alta.

Simbolu tal-Tunnel Diode

Aplikazzjonijiet tal-Tunnel Diode

• Ċirkwiti Osċillaturi

• Użu f’Ċirkwiti Mikroonda

• Resistenti għal Radjazzjoni Nuklejar