tutkimus mekanismin korjaamista vaihtovirran alalla yhteyttä kahden eri ympäristöissä - puolijohde ja metalli, on oletettu, että se perustuu ns tunnelin vaikutus kantajia.Kuitenkin tuolloin (1932) kehitystaso puolijohdeteknologiaa ei saa vahvistaa arveluihin empiirisesti.Vain vuonna 1958, japanilainen tiedemies Esaki pystyi vahvistamaan sen loistavasti, luo ensimmäinen historian tunnelin diodi.Kiitos sen Hyvälaatuiset (erityisesti nopeus), tämä tuote on herättänyt huomiota asiantuntijat eri tekniikan aloilla.On selvää, että diodi - elektroninen laite, joka on liitto yhdessä tapauksessa kahdesta eri aineesta erilaisilla johtavuus.Näin ollen, sähkövirta voi virrata sen läpi vain yhteen suuntaan.Napaisuuden vaihto johtaa "suljettu" diodi ja lisätä sen kestävyys.Kasvu jännite johtaa "erittely".
Mieti miten tunneli diodi.Classic tasasuuntaajan puolijohde laite käyttää kiteinä, joiden määrä epäpuhtauksia enintään 10 17 astetta (astetta -3 cm).Ja koska tämä parametri liittyy suoraan useita ilmaisia varauksenkuljettajien, käy ilmi, että aiemmin ei voi koskaan olla enemmän kuin määritetty raja.
on kaava, jonka avulla voidaan määrittää paksuus välivyöhykkeen (siirtyminen pn):
L = ((E * (UK-U)) / (2 * pi * q)) * ((Na + Nd) / (Na-* KR)) * 1050000,
jossa Na ja Nd - määrä ionisoituneen luovuttajia ja vastaanottajia, vastaavasti;Pi - 3,1416;q - arvo elektronin varaus;U - sovellettu jännite;Uk - potentiaalieron siirtymäalueella;E - dielektrisyysvakio.
seurauksena kaava on se, että pn risteyksessä diodi klassinen tunnusomaista alhainen voimakkuus ja suhteellisen suuri paksuus.Voit elektronit voisi saada vapaa-alueelle, he tarvitsevat lisäenergiaa (välittänyt ulkopuolelta).
tunneli diodi sen suunnitteluun käyttää tämäntyyppisiä puolijohteiden, jotka muuttavat epäpuhtauspitoisuus on 10-20 astetta (astetta -3 cm), joka on juuri poikkea klassisen niistä.Tämä johtaa merkittävästä vähentämisestä paksuuden siirtymisen, jyrkkä nousu kentän voimakkuus pn alueella ja sen seurauksena, syntyminen tunneliliitos, kun elektroni päästä valenssivyön ei tarvitse lisäenergiaa.Tämä johtuu siitä, että energia-taso hiukkasten ei muutu läpikulun aikana este.Tunneli diodi voidaan helposti erottaa tavallisesta sen virta-jännite-ominaisuus.Tämä vaikutus tekee hänen eräänlainen aalto - negatiivinen ero vastus.Läpi tunnelin diodeja käytetään laajalti korkean taajuuden laitteet (paksuus vähentäminen pn ajan tekee tällaisen nopeasti laite), tarkkuus mittauslaitteet, generaattorit ja, tietenkin, tietokoneet.
Vaikka nykyisen tunnelin vaikutus voi kulkea molempiin suuntiin, joista on suora yhteys diodi jännitystä siirtyminen alueeseen lisätään vähentämällä elektronien lukumäärä, jotka kykenevät tunnelin kulkua.Kasvu jännite johtaa täydelliseen katoamiseen tunnelin nykyisen ja vaikutus on vain tavallista diffuusi (kuten klassinen diodit).
Myös yksi edustaja tällaisten laitteiden - päin diodi.Se on sama tunneli diodi, mutta muuttuneita ominaisuuksia.Erona on, että arvo johtavuus paluuyhteyden, jossa tavanomaisen tasasuuntaavan laite "lukittu", se on suurempi kuin suora.Muut ominaisuudet vastaavat tunnelin diodi: suorituskyky, alhainen itsestään melua, kyky suoristaa muuttuvien osien.
