l'étude du mécanisme de rectification du courant dans la zone de contact entre deux environnements différents en alternance - le semi-conducteur et le métal, il a été émis l'hypothèse qu'elle est basée sur le soi-disant effet tunnel de porteurs.Cependant, à cette époque (1932), le niveau de développement de la technologie des semi-conducteurs est pas permis de confirmer la conjecture empirique.Seulement en 1958, un scientifique japonais Esaki a pu confirmer avec brio, la création de la première dans l'histoire de la diode tunnel.Merci à son incroyable qualité (en particulier de la vitesse), ce produit a attiré l'attention des spécialistes dans divers domaines techniques.Il est clair que la diode - un dispositif électronique qui est un syndicat dans un seul cas de deux matériaux différents avec différents types de conductivité.Par conséquent, le courant électrique peut circuler à travers lui dans une seule direction.Changement de polarité entraîne la diode "fermé" et d'augmenter sa résistance.L'augmentation de la tension conduit à une «rupture».
examiner comment la diode tunnel.Classique dispositif redresseur de semi-conducteurs utilise un cristal ayant un certain nombre d'impuretés ne dépasse pas 10 à 17 degrés (degré -3 centimètres).Et étant donné que ce paramètre est directement lié au nombre de porteurs de charge libres, il se trouve que le passé ne peut jamais être supérieure à la limite spécifiée.
Il existe une formule qui permet de déterminer l'épaisseur de la zone intermédiaire (transition pn):
L = ((E * (Uk-U)) / (2 * pi * q)) * ((Na + Nd) / (Na* Nd)) * 1050000,
où Na et Nd - nombre de donneurs et accepteurs ionisés, respectivement;Pi - 3.1416;q - la valeur de charge de l'électron;U - tension appliquée;Uk - différence de potentiel à la zone de transition;E - constante diélectrique.
conséquence de la formule est le fait que la jonction pn diode classique caractérisée par l'intensité de champ faible et une épaisseur relativement importante.Pour les électrons pourraient obtenir une zone de libre, ils ont besoin d'énergie supplémentaire (transmise de l'extérieur).Diode tunnel
dans sa conception utilise ces types de semi-conducteurs, qui altèrent la teneur en impuretés de 10 à 20 degré (degré -3 cm), qui est très différente de celles classiques.Cela conduit à une réduction drastique de l'épaisseur de la transition, une forte augmentation de l'intensité du champ dans la région pn et, en conséquence, l'apparition de la jonction tunnel, quand l'électron d'entrer dans la bande de valence n'a pas besoin d'énergie supplémentaire.Cela se produit parce que le niveau des particules d'énergie n'a pas été modifié pendant la barrière de passage.La diode tunnel peut être facilement distinguée de l'ordinaire par sa caractéristique courant-tension.Résistance différentielle négative - Cet effet elle une sorte de poussée fait.Grâce à ce tunnel diodes sont largement utilisés dans les appareils à haute fréquence (épaisseur période de réduction de pn rend un tel dispositif rapide), l'équipement de mesure de précision, des générateurs et, bien sûr, les ordinateurs.
Bien que courant à effet tunnel est capable de circuler dans les deux directions, avec une tension de diode de connexion directe dans la zone de transition est augmentée en réduisant le nombre d'électrons capables de passage en tunnel.L'augmentation de la tension conduit à la disparition complète du courant d'effet tunnel et l'impact est seulement sur le rayonnement diffus habituelle (comme dans les diodes classiques).
Il ya aussi un représentant de plusieurs de ces dispositifs - face à diode.Il en est de même de la diode tunnel, mais avec des caractéristiques modifiées.La différence est que la valeur de la conductivité de la connexion inversée, dans lequel un dispositif de redressement conventionnel "verrouillé", il est plus élevé que le direct.Les autres propriétés correspondent à la diode tunnel: la performance, faible bruit, la capacité à redresser les composantes variables.
