Amazing pooljuhid - tunnelite diode

click fraud protection

uuring mehhanismi parandamise vahelduvvool valdkonnas kontakti kahe erineva keskkonna - pooljuhtide ja metallist, niisiis oletati, et see põhineb nn tunneli mõju kandjatega.Kuid sel ajal (1932) arengutaset pooljuhtide tehnoloogia kasutamine on keelatud kinnitada oletust empiiriliselt.Ainult aastal 1958, Jaapani teadlane Esaki oli võimalik kinnitada see suurepäraselt, luues esimese ajaloos tunnel diode.Tänu hämmastav kvaliteet (eriti jalgades), see toode on äratanud tähelepanu spetsialistid erinevates tehnilistes valdkondades.On selge, et diood - elektrooniline seade, mis on liidu ühe puhul kahest erinevast materjalist eri tüüpi juhtivusega.Seetõttu elektrivool liiguks läbi ainult ühes suunas.Muuda polaarsust viib "suletud" diode ja suurendada oma vastupanu.Kasv pinge viib "jaotus".

Mõtle, kuidas tunnel diode.Klassikaline alaldi pooljuht seade kasutab kristall, millel on mitmeid lisandeid mitte rohkem kui 10 kell 17 kraadi (kraadi -3 cm).Ja kuna see parameeter on otseselt seotud mitmete tasuta vedajad, selgub, et viimase saa kunagi olla rohkem kui määratud piiri.

Hetkel on valem, mis võimaldab määrata ka paksus vahevööndis (üleminek pn):

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

kus Na ja Nd - arv ioniseeritud doonorite ja aktseptoritega võrra;Pi - 3,1416;q - väärtus elektroni laengust;U - rakendatakse pinge;Uk - potentsiaalide vahe on vahetusalas;E - dielektriline läbitavus.

tagajärg valem on asjaolu, et pn diode klassikaline iseloomustab madal väljatugevus ja suhteliselt suure paksusega.Et elektronid võiks saada vabatsooni, mida nad vajavad täiendavat energiat (koesse väljastpoolt).

tunneldioodi oma disaini kasutab seda tüüpi pooljuhid, mis muudavad lisandite, et 10 kuni 20 kraadi (kraadi -3 cm), mis on palju erineb klassikalisest ones.See viib järsk langus paksus üleminekut, järsule suurenemisele väljatugevus on pn piirkonnas ning selle tagajärjel tekkimist tunneli ristmikul, kui elektroni sattuda valents band ei vaja täiendavat energiat.See tekib, sest energia taset osakesed ei muutu läbimisel takistuseks.Tunneldioodi saab hõlpsasti eristada tavalist selle voolu-pinge tunnusjoon.See efekt teeb temast omamoodi tõusu - negatiivne erinevus vastupanu.Läbi selle tunnel dioodid kasutatakse laialdaselt kõrgsageduslike seadmete (paksus vähendamine pn perioodil teeb sellise kiire seade), täppis- mõõteseadmed, generaatorid ja muidugi arvutid.

Kuigi praeguse tunneli efekti on võimalik liikuda mõlemas suunas, millel on otsene seos dioodi pinge üleminekualas on suurenenud, vähendades elektronide arv võimeline tunneli läbimine.Suurenemine pinge põhjustab täielikku kadumist tunneli praegustele ja mõju on ainult tavaline hajus (nagu klassikalise dioodid).

On ka veel üks esindaja selliseid seadmeid - ees dioodi.See on sama Tunneldioodi, kuid millel on muudetud omadustega.Erinevus seisneb selles, et väärtus juhtivust reverse, kus vabad konventsionaalse parandusmääruses seade "lukustatud", see on kõrgem kui otsene.Ülejäänud omadused vastavad tunneldioodi: jõudlus, madal self-müra, võime sirutada muutuvpalga.