Амазинг полупроводника уређај - тунел диода

Када проучавање механизма исправљање наизменичне на месту контакта два различита окружења - полупроводника и метала, претпоставља се да је заснован на тзв тунела носача наелектрисања. Међутим, у то време (1932) степену развоја полупроводника технологије није дозвољено да потврди претпоставку емпиријски. Само у 1958., јапански научник Есаки био у стању да то потврди бриљантно, стварајући први тунел диода у историји. Захваљујући свом невероватан квалитет (нпр брзину), овај производ је привукла пажњу стручњака у разним техничким областима. Вреди да се објасни да је диода - електронски уређај, који је удружење једног тела два различита материјала имају различите врсте проводљивости. Стога, електрична струја може да тече кроз њега само у једном правцу. Промена резултате поларитета у "затварање" на диоде и повећати његову отпорност. Повећање напона доводи до "квара".

Размислите о томе како тунел диода. Цлассиц рецтифиер семицондуцтор девице користи кристал који има бројне нечистоћа не више од 10 на 17 степену (степен -3 центиметара). А пошто овај параметар је директно повезан са бројем слободних носилаца наелектрисања, испоставља се да је прошлост никада не може бити више од назначених граница.

Постоји формула која омогућава да се одреди дебљину међупростору (транзиција пн):

Л = ((Е * (Ук-У)) / (2 * Пи * к)) * ((На + НД) / (На * Нд)) * 1050000,

где На анд Нд - број јонизујућег донатора и акцептора, односно; Пи - 3.1416; к - вредност наелектрисања електрона; У - примењена напон; Ук - разлика у потенцијалима на прелазу; Е - вредност диелектричне константе.

Последица формуле је чињеница да за класичну пн прелазног диоде карактеристичним ниским поља и релативно великом дебљине. Да електрони могу добити слободне зоне, потребна им је додатна енергија (пренете извана).

Тунелски диоде се користе у њиховој конструкцији таквих врста полупроводника, које утичу на садржај нечистоћа до 10 до 20 степена (степен -3 цм), што је наређење разликује од класичних. То доводи до драматичног смањења дебљине транзиције, нагли пораст интензитета поља у пн региону и, консеквентно, појава тунела транзиције при уласку у електрон на валентне бенда није потребна додатна енергија. Ово се дешава због тога што је ниво енергија честица не мења са пролаза баријере. Тунел диода лако разликовати од нормалног њеног волт-ампера карактеристиком. Овај ефекат ствара неку врсту таласа на њој - негативног отпора диференцијалне. Због овог тунела диоде имају широку примену у високе фреквенције уређаја (дебљина смањење ПН јаз прави такав уређај велике брзине), прецизни мерне опреме, генератори, и, наравно, рачунари.

Иако актуелни када је ефекат тунел може да тече у оба смера, директним повезивањем диода тензију у повећању прелазној зони, смањење броја електрона способних за тунел пролаза. повећање напона доводи до потпуног нестанка на тунелског струје и ефекат само на обичном дифузног (као у класичном диода).

Постоји једна представник таквих уређаја - Бацквард диоде. Она представља исти тунел диода, али са измењеним особинама. Разлика је у томе што проводљивост вредност обрнуте везе, у којој је уобичајено пречишћавање уређај "закључани", то је већа него у директан. Преостали особине одговарају тунела диода: перформансе, ниску само-буке, могућност да се исправи променљиве компоненте.