Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Туннельный диод

Туннельный диод
У этого термина существуют и другие значения, см. Диод (значения).
Обозначение на схемах
Вольт-амперная характеристика туннельного диода. В диапазоне напряжений от U1 до U2 дифференциальное сопротивление отрицательно.

Содержание

Устройство

Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В туннельном диоде квантово-механическое туннелирование электронов добавляет горб в вольтамперную характеристику, при этом, из-за высокой степени легирования p и n областей, напряжение пробоя уменьшается практически до нуля. Туннельный эффект позволяет электронам преодолеть энергетический барьер в зоне перехода с шириной 50..150 Å при таких напряжениях, когда зона проводимости в n-области имеет равные энергетические уровни с валентной зоной р-области.[1] При дальнейшем увеличении прямого напряжения уровень Ферми n-области поднимается относительно р-области, попадая на запрещённую зону р-области, а поскольку тунелирование не может изменить полную энергию электрона[2], вероятность перехода электрона из n-области в p-область резко падает. Это создаёт на прямом участке вольт-амперной характеристики участок, где увеличение прямого напряжения сопровождается уменьшением силы тока. Данная область отрицательного дифференциального сопротивления и используется для усиления слабых сверхвысокочастотных сигналов.

История изобретения

Туннельный диод был изготовлен в 1958 году Лео Эсаки, который в 1973 году получил Нобелевскую премию по физике за экспериментальное обнаружение эффекта туннелирования электронов в этих диодах.

Применение

Наибольшее распространение на практике получили туннельные диоды из Ge, GaAs, а также из GaSb. Эти диоды находят широкое применение в качестве генераторов и высокочастотных переключателей, они работают на частотах, во много раз превышающих частоты работы тетродов, — до 30...100 ГГц.

Примечания

  1. ↑ Статья "Туннельный диод" в БСЭ
  2. ↑ Статья "Туннельный эффект" в БСЭ

Литература

  • А. И. Лебедев. Физика полупроводниковых приборов. Физматлит, 2008.

Ссылки

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Туннельный диод" в других словарях:

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — (Эсаки диод) полупроводниковый диод, содержащий p n переход с очень малой толщиной запирающего слоя. Действие Т. д. основано на прохождении свободных носителей заряда (электронов) сквозь узкий потенц. барьер благодаря квантовомеханич. процессу… …   Физическая энциклопедия

  • туннельный диод — Полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в котором туннельный эффект приводит к появлению на вольт амперной характеристике при прямом направлении участка отрицательной дифференциальной проводимости. [ГОСТ 15133 77] Тематики… …   Справочник технического переводчика

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводниковый диод, действие которого основано на туннельном эффекте. Применяется преимущественно в усилителях и генераторах сверхвысокочастотных колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л. Эсаки …   Большой Энциклопедический словарь

  • туннельный диод — полупроводниковый диод, действие которого основано на туннельном эффекте. Применяется преимущественно в усилителях и генераторах СВЧ колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л. Эсаки. * * * ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД ТУННЕЛЬНЫЙ… …   Энциклопедический словарь

  • туннельный диод — tunelinis diodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. tunnel diode vok. Tunneldiode, f rus. туннельный диод, m pranc. diode à effet tunnel, f; diode tunnel, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Туннельный диод —         двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, в котором имеется очень узкий потенциальный барьер, препятствующий движению электронов; разновидность полупроводникового диода (См. Полупроводниковый диод). Вид… …   Большая советская энциклопедия

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводниковый диод, действие к рого осн. на туннельном эффекте. Содержит р n переход с очень малой толщиной запирающего слоя (обычно 5 15 нм). Предложен япон. физиком Л. Эсаки (L. Esaki) в 1957. Туннельвый механизм переноса электронов в Т. д …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводн. диод, действие к рого основано на туннельном эффекте. Применяется преим. в усилителях и генераторах СВЧ колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Резонансный туннельный диод — Резонансный туннельный диод  полупроводниковый элемент электрической цепи с нелинейной вольт амперной характеристикой, в котором используется туннелирование носители заряда через окруженную двумя потенциальными барьерами потенциальную яму.… …   Википедия

  • Диод Эсаки — Обозначение на схемах Вольт амперная характеристика туннельного диода. В диапазоне напряжений от U1 до U2 дифференциальное сопротивление отрицательно. Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»