iš rektifikacijos iš kintamoji srovė susilietus dviejų skirtingų aplinkų srityje mechanizmo tyrimas - puslaidininkio ir metalo, buvo hipotezę, kad jis yra pagrįstas vadinamosios tunelio efekto nešikliais.Tačiau tuo metu (1932) plėtros puslaidininkių technologijos lygį neleidžiama patvirtinti hipotezes empiriškai.Tik 1958 metais, japonų mokslininkas Esaki galėjo jį patvirtinti puikiai, kurti pirmasis tunelio diodo istorijoje.Dėka savo nuostabios kokybės (ypač greičio), šis produktas pritraukė specialistų įvairių techninių sričių dėmesį.Aišku, kad diodo - elektroniniame įrenginyje, kuris yra viename atveju dviejų skirtingų medžiagų su skirtingų rūšių laidumo sąjunga.Todėl, elektros srovė gali tekėti per jį tik viena kryptimi.Pakeisti poliškumo veda į "uždarą" diodo ir padidinti jos atsparumą.Į įtampos padidėjimas veda prie "gedimo".
apsvarstyti, kaip tunelio diodas.Klasikinis lygintuvas puslaidininkių įtaisas naudoja kristalą turintis priemaišų skaičių ne daugiau kaip 10 metu 17 laipsniu (laipsnių -3 cm).O kadangi šis parametras tiesiogiai susijęs su laisvųjų krūvininkų skaičius, paaiškėja, kad praeitis niekada negali būti daugiau nei nurodyta riba.
Yra formulė, kuri leidžia nustatyti tarpinio zonoje (perėjimo pn) storį:
L = ((E * (UK-U)) / (2 * Pi * q)) * ((Na + Nd) / (Na* ND)) * 1050000,
kur Na ir Nd - skaičius jonizuotų donorų ir akceptorių, atitinkamai;Pi - 3,1416;q - elektrono mokestį vertė;U - taikoma įtampa;UK - potencialų skirtumas tuo pereinamuoju srityje;El - dielektrinė konstanta.
pasekmė formulę yra tai, kad pn sandūros diodas klasikinis būdingas mažas lauko stiprumo ir santykinai didelio storio.Norėdami elektronai galėtų gauti laisvojoje zonoje, jiems reikia papildomos energijos (suteikiamą iš išorės).
tunelis diodas savo dizainą naudoja šiuos puslaidininkių rūšis, kurie keičia priemaišų nuo 10 iki 20 laipsniu laipsnį (-3 cm), kuri yra daug skiriasi nuo klasikinių jų.Tai veda prie drastiškai sumažinti perėjimo, išaugęs lauko stipris pn storis regione ir, kaip pasekmė, dėl tunelio sankryžos atsiradimas, kai elektronų patekti į valentinės juostos nereikia papildomos energijos.Taip yra todėl, energijos lygis dalelių nepasikeitė kanalo barjero metu.Tunelis diodas galima lengvai atskirti nuo įprastų jo srovės įtampos charakteristika.Šis poveikis daro ją iš bangą natūra - neigiama varža skirtumas.Per šį tunelį diodai yra plačiai naudojami aukšto dažnio prietaisai (storis sumažinimas PN laikotarpis daro tokį greitą įrenginį), precizinis matavimo įranga, generatoriai ir, žinoma, Kompiuteriai.
Nors srovė tunelio efekto gali tekėti į abi puses, su tiesioginiu jungtis diodo įtampos pereinamojo zonoje yra padidinama, mažinant elektronų, galinčių tunelio plaukimo, skaičių.Į įtampos padidėjimas veda prie visiško išnykimo tunelio srovės ir poveikis yra tik įprastų difuzinės (kaip klasikinių diodų).
Taip pat yra dar vienas atstovas tokių prietaisų - susiduria diodas.Tai yra tas pats tunelis diodas, bet su pakeistų savybių.Skirtumas yra tas, kad atvirkštinio ryšio, kurioje įprastas rektifikavimas įtaisas "užrakintoje" laidumo vertė, jis yra didesnis nei tiesioginis.Kitos savybės atitinka tunelio diodo: našumą, žemo savęs triukšmą, gebėjimas atsitiesti kintamas sudedamąsias dalis.
