Tunnel diod nima?

Tunnel diod nima?

Tunnel diod

Tunnel diod (yoki Esaki diod deb ham ataladi) kvant mexanikasi orqali yuzaga keladigan tunnelling effektiga ko'ra "salbiy omillik" ega bo'lgan tipdagi poluprovodnik diod. Tunnel diodlarda 10 nm kenglikdagi juda ziyodalanishli pn ulushi mavjud. Ziyodalanishning natijasida, N tomondagi konduktiv band elektron holatlari P tomondagi valent band qovshoq holatlari bilan bir necha doirada mos keladi.

Transistorlar juda yuqori chastotalar bilan ishlashda transit vaqt va boshqa effektlar tufayli qiyinlikka uchraydi. Ko'plab qurilmalar yuqori chastotali maqsadlar uchun poluprovodniklarning salbiy omillik xususiyatidan foydalanadi. Tunnel diod, yoki Esaki diod, L. Esaki ning tunnelling bo'yicha ishlariga asosan namoyon bo'lgan salbiy omillik qurilma hisoblanadi.

P va n sohalaridagi dopantlar konsentratsiyasi juda yuqori, 1024 – 1025 m-3 darajadadir. Pn ulushi ham tez-tez aniqlanadi. Bu sabablarga ko'ra, depleksiya qatlam kengligi juda kichik. Tunnel diodning joriy volt chiziqli xarakteristikasi, oldingi qopuv berilganda, salbiy egri sohada topiladi.

"Tunnel diod" nomi dioddagi yuzaga keladigan effekt uchun mas'ul bo'lgan kvant mexanikasi tunnelling effektiga ko'ra berilgan. Ziyodalanish juda yuqori bo'lib, mutlaq nol haroratda Fermi darajasi poluprovodniklar o'rtasidagi qopuv ichida joylashadi.

Tunnel diodning xususiyatlari

Orqaga qopuv berilganda, P tomonidagi Fermi darajasi N tomonidagisidan yuqori bo'lib, elektronlar P tomonidagi valent banddan N tomonidagi konduktiv bandga tunnellashadi. Orqaga qopuv oshirilganda, tunnel jarayon oqimi ham oshadi.

Oldingi qopuv berilganda, N tomonidagi Fermi darajasi P tomonidagisidan yuqori bo'lib, elektronlar N tomonidan P tomoniga tunnellashadi. Tunnellash oqimi normal ulush oqimidan aniq oshiriladi. Oldingi qopuv oshirilganda, tunnel jarayon oqimi belgilangan chekka qadar oshadi.

N tomonidagi band chegarasi P tomonidagi Fermi darajasiga teng bo'lganda, tunnel jarayon oqimi maksimal bo'ladi. Oldingi qopuv keyinroq oshirilganda, tunnel jarayon oqimi pasayadi va biz istalgan salbiy omillik sohada ega bo'lamiz. Oldingi qopuv keyinroq oshirilganda, normal pn ulush oqimi olingan, bu oqim berilgan voltga eksponensial proportsional. Tunnel diodning V-I xarakteristikasi quyidagicha beriladi,

Salbiy omillik osilishni ta'minlash uchun ishlatiladi va Ck+ funksiyasi juda yuqori chastotadagi chastotalarda ishlaydi.

Tunnel diod belgisi

Tunnel diodning qo'llanilishi

• Osilish shemalari

• Mikroboshqaruv shemalarida ishlatiladi

• Yadro radiasiya qarshilik