Csodálatos félvezetők - alagút dióda

click fraud protection

a tanulmány a mechanizmusa helyesbítését váltakozó áram területén közötti érintkezési két különböző környezetben - a félvezető és a fém, azt feltételezték, hogy ez alapján az úgynevezett alagút hatását hordozók.Azonban abban az időben (1932) a fejlettségi szint, a félvezető technológia használata nem engedélyezett megerősíteni a sejtés empirikusan.Csak 1958-ban, egy japán tudós Esaki tudta megerősíteni, hogy ragyogóan, ami az első a történelemben az alagút dióda.Köszönhetően a fantasztikus minőségű (különösen a sebesség), ez a termék felkeltette a szakemberek különböző műszaki területeken.Egyértelmű, hogy a dióda - egy elektronikus eszköz, amely egy Unió egy esetben két különböző anyagból, különböző típusú vezetőképesség.Ezért, az elektromos áram tud folyni rajta keresztül csak egy irányban.Polaritásváltásánál vezet a "zárt" dióda és növeli az ellenállását.A növekedés a feszültség vezet "lebontása".

Fontolja meg, hogy az alagút dióda.Klasszikus egyenirányító félvezető eszközt használ olyan kristály, amelynek számos szennyeződések nem több, mint 10 a 17 fokos (fok -3 centiméter).És mivel ez a paraméter közvetlenül kapcsolódik a számos ingyenes töltéshordozók, kiderül, hogy a múltban soha nem lehet több, mint a megadott határt.

van egy képlet, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a vastagsága a közbenső zóna (átmenet PN):

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

ahol Na és ND - több ionizált adományozók és felismerõket, illetve;Pi - 3,1416;q - értéke az elektron töltése;U - feszültség;Uk - potenciális különbség az átmenetet a területen;E - dielektromos állandója.

következménye az általános képletű, az a tény, hogy a pn átmenetet dióda klasszikus jellemző az alacsony térerősség és egy viszonylag nagy vastagságú.Ahhoz, hogy az elektronok is kap egy vámszabad területre, hogy szükség van további energia (ruházta kívülről).

alagút diódával a tervezési használ ilyen típusú félvezetők, amelyek megváltoztatják a szennyezőanyag-tartalom a 10-20 fokos (fok -3 cm), amely sokkal különbözik a klasszikus is.Ez vezet drasztikus csökkentését a vastagsága az átmenet, egy éles növekedést a térerősségnek a PN régióban, és ennek következtében, a megjelenése az alagút csomópont, amikor az elektron, hogy bekerüljön a vegyérték sáv nem kell további energiát.Ennek oka, hogy az energia szintjét a részecskék nem változik áthaladása során akadályt.Az alagút dióda könnyen meg lehet különböztetni a rendes által áram-feszültség karakterisztika.Ez a hatás teszi őt egyfajta túlfeszültség - negatív eltérés ellenállás.Ezen az átjárón keresztül diódák széles körben használják a magas frekvenciájú eszközök (vastagság csökkentése PN időszakban végez ilyen gyors eszköz), precíziós mérőműszerek, generátorok és természetesen, számítógépek.

Bár a jelenlegi az alagút hatás tud áramlani mindkét irányban, egy közvetlen kapcsolat dióda feszültség az átmeneti zónában megnövekszik azáltal, hogy csökkenti az elektronok száma képes alagút áthaladás.A növekedés a feszültség vezet teljes eltűnését az alagút jelenlegi és a hatás csak a szokásos diffúz (mint a klasszikus diódák).

Van is egy további képviselőjéből ilyen eszközök - szemben dióda.Ez ugyanaz alagút dióda, de a megváltozott jellemzőit.A különbség az, hogy az érték a vezetőképesség a fordított kapcsolat, amelyben egy hagyományos egyengető eszköz "zárva", ez nagyobb, mint a közvetlen.A másik ingatlan felel meg az alagút dióda: teljesítmény, alacsony saját zaj, a képesség, hogy egyenesbe a változó összetevők.