Ajoyib yarimo'tkazgichli qurilma - bir tunnel diod

boyitish mexanizmi o'rganish qachon AC ikki xil muhitlarda kontakt saytida - Semiconductor va metall, u haq tashuvchilarning deb atalmish tunnel asoslangan gipotezasiga qilindi. Biroq, bu vaqt (1932) yarim o'tkazgich texnologiyalarni rivojlantirishni darajasida empirik gumonga tasdiqlash uchun ruxsat berilmaydi. Faqat 1958 yilda, bir yapon olimi Esaki tarixida birinchi tunnel diyot yaratish, yorqin, uni tasdiqlash uchun muvaffaq bo'ldi. Thanks uning ajoyib sifati (masalan, tezlikni) uchun, bu mahsulot turli texnik sohalarda mutaxassislar e'tiborini jalb etdi. Bu tushuntirish uchun arziydi diyot, deb - bir elektron qurilma, o'tkazuvchanlik turli xil bo'lgan ikki xil materiallar bitta tana bir birlashmasidir. Shuning uchun, elektr tok faqat bir tomonga, u orqali oqib mumkin. diyot "yopilish" qutblanish natijalarini o'zgartirish va uning qarshilik oshirish. kuchlanish oshirish "parchalanishi" olib keladi.

Qanday tunnel diod ko'rib chiqaylik. Classic yo'naltirishga aloqalarni yarimo'tkazgichlar qurilma 17 daraja (darajasi -3 santimetr) da 10 dan ortiq bo'lmagan aralashmalarning bir qator ega bo'lgan kristalli foydalanadi. Bu parametr bepul tashuvchilarning soniga bevosita bog'liq bo'lgani uchun, bu o'tgan belgilangan chegaralari ortiq hech qachon mumkin ekan.

oraliq zona (o'tish pn) qalinligini aniqlash imkonini beradi formula mavjud:

L = ((E * (Uk-U)) / (2 * Pi * q)) * ((Na + Nd) / (Na * Nd)) * 1050000,

qaerda Na va Nd - mos ravishda ionlashgan donorlar va Qabul, soni; Pi - 3,1416; q - qiymati elektron ayblovning; U - kuchlanish qo'llanilishi; Uk - o'tish da salohiyati bilan farq; E - qiymati Dielektrik.

formula A imkoniyat haqiqat ekanligini klassik pn o'tish diyot xususiyati past maydon kuch va nisbatan katta qalinligi uchun. elektronlar erkin zona olish mumkin, ular (tashqaridan kishisi) qo'shimcha energiya kerak.

Tunnel diodlar ularning qurilishida klassik bo'lgan farq bir buyruq 20 daraja (darajasi -3 santimetr), 10 uchun ifloslik mazmunini o'zgartirish yarimo'tkazgichlar kabi turlarini ishlatiladi. qo'shimcha energiya kerak emas valent guruhi uchun elektronni kirib, bu tunnel o'tish dramatik o'tish qalinligi kamayishi, binobarin o'tkir pn viloyatida faoliyat zichligi ortishi va, yuzaga olib keladi. chunki, bu sodir energiya darajasi zarralarning o'tish to'siqni bilan o'zgarmaydi. tunnel diod uning normal oson mashhur bo'lgan volt-amper xarakteristikasi. salbiy differensial qarshilik - bu ta'sir unga ortish bir xil yaratadi. Bu tunnel uchun diodlar keng albatta, aniq o'lchov uskunalari, generatorlar, (qalinligi kamayishi pn GAP bunday qurilma yuqori tezlikda qiladi) va, kompyuterlar yuqori chastotali qurilmalar qo'llaniladi tufayli.

qachon joriy da tunnel effekti bevosita, o'tish zonasi ortadi diyot taranglikni bog'lovchi tunnel o'tish qodir elektronlar sonini kamaytirish, har ikki yo'nalishda ham oqib ega. kuchlanish ortishi tunnel oqimining butunlay yo'qolishi olib keladi va ta'siri faqat oddiy tarqalgan kuni (klassik diyot kabi) bo'ladi.

orqaga diyot - bunday qurilmalar boshqa vakili ham bor. Bu, balki, o'zgartirilgan xususiyatlari bilan, shu tunnel diyot ifodalaydi. farq odatdagidek Giderildikten qurilma "qulflangan" bo'lgan teskari munosabat, iletkenlik qiymati, u to'g'ridan-to'g'ri qaraganda yuqori bo'ladi. Qolgan xususiyatlari tunnel diyot mos: faoliyatini, past o'z-o'zini shovqin, o'zgaruvchan komponentlarini tuzatish qobiliyati.