Ni nini Tunnel Diode?
Tunnel Diode
Tunnel diode (inayojulikana pia kama Esaki diode) ni aina ya semiconductor diode ambayo ina umuhimu wa "upimaji hasi" kutokana na mazingira ya mwanga quantum tunnelling. Tunnel diodes zina junction ya pn yenye upimaji mkali ambayo ni karibu 10 nm wide. Upimaji mkali huchangia kuunda gap band iliyoingaruka, ambapo states za electrons za conduction band kwenye N-side zinaelekea au zinaelekezwa kwa states za holes za valence band kwenye P-side.

Transistors huwa na shida na mikoa ya magharamaini makubwa kutokana na transit time na mazingira mingine. Vifaa vingine vinatumia sifa ya upimaji hasi wa semiconductors kwa matumizi ya magharamaini makubwa. Tunnel diode, inayojulikana pia kama Esaki diode, ni vifaa vilivyotumiwa sana la upimaji hasi linaloanishwa kwa L. Esaki kwa kazi yake katika tunneling.
Kiwango cha dopants katika eneo la p na n ni chenye kiwango kubwa, kulingana na 1024 – 1025 m-3. Junction ya pn pia ni abrupt. Kwa sababu hizi, ukubwa wa depletion layer ni chache. Katika sifa za current voltage za tunnel diode, tunaweza kupata eneo la slope hasi wakati forward bias unatumika.
Jina "tunnel diode" linatokana na kwamba mazingira ya quantum tunnelling ndiyo yanayofanya athari ndani ya diode. Upimaji unapokuwa mkali sana hivyo kwenye temperature ya absolute zero, Fermi levels zinaelekea kwenye bias ya semiconductors.
Sifa za Tunnel Diode
Wakati reverse bias unatumika, Fermi level ya p-side hujawa juu kuliko n-side, husababisha electrons kuanza kutunnelela kutoka valence band ya p-side hadi conduction band ya n-side. Kama reverse bias hujazwa, tunnel current pia hujazwa.
Wakati forward bias unatumika, Fermi level ya n-side hujawa juu kuliko Fermi level ya p-side, hivyo electrons hutunnelela kutoka n-side hadi p-side. Kiwango cha tunnel current ni chenye kiwango kubwa kuliko normal junction current. Wakati forward bias unajazwa, tunnel current pia unajazwa hadi hatari fulani.

Wakati band edge ya n-side ni sawa na Fermi level kwenye p-side, tunnel current unajumuisha maximum, na kwenye majazo mengine ya forward bias, tunnel current unapungua na tunapata eneo la upimaji hasi lenye mahitaji. Wakati forward bias unajazwa zaidi, tunapata normal pn junction current ambayo ni exponential proportional to the applied voltage. Sifa za V-I za tunnel diode zinaelezea,
Upimaji hasi unatumika kutumia oskili na mara nyingi Ck+ function ni ya magharamaini makubwa.
Alama ya Tunnel Diode

Matumizi ya Tunnel Diode
Mipango ya Osilishi
Inatumika katika Mipango ya Microwave
Imekuwa Resistive kwa Nuclear Radiation