de studie van het mechanisme van herstel van wisselstroom in het contactvlak tussen twee verschillende omgevingen - de halfgeleider- en het metaal, is gespeculeerd dat het is gebaseerd op de zogenaamde tunneleffect dragers.Echter, in die tijd (1932) het niveau van de ontwikkeling van de halfgeleidertechnologie is niet toegestaan om de veronderstelling empirisch te bevestigen.Alleen in 1958, was een Japanse wetenschapper Esaki staat om het briljant te bevestigen, het creëren van de eerste in de geschiedenis van de tunnel diode.Dankzij de verbluffende kwaliteit (met name snelheid), heeft dit product onder de aandacht van specialisten op verschillende technische gebieden aangetrokken.Het is duidelijk dat de diode - een elektronische inrichting die een eenheid in een enkel geval van twee verschillende materialen met verschillende typen geleidbaarheid.Daarom kunnen elektrische stroom doorheen vloeien slechts in één richting.Verandering van polariteit leidt tot de "gesloten" diode en verhogen de weerstand.De toename van spanning leidt tot een "verdeling".
Bedenk hoe de tunnel diode.Classic gelijkrichter halfgeleiderinrichting gebruikt een kristal met een aantal verontreinigingen niet meer dan 10 bij 17 graden (graden -3 centimeter).En aangezien deze parameter is direct gerelateerd aan het aantal vrije ladingsdragers, blijkt dat het verleden nooit lager is dan de grens kan worden.
Er is een formule die het mogelijk maakt om de dikte van de tussenzone (transitie pn) te bepalen:
L = ((E * (Uk-U)) / (2 * pi * q)) * ((Na + Nd) / (Na* Nd)) * 1050000,
waarin Na en Nd - aantal geïoniseerde donoren en acceptoren, respectievelijk;Pi - 3,1416;q - de waarde van de elektronlading;U - aangelegde spanning;Uk - potentiaalverschil bij de overgang gebied;E - diëlektrische constante.
gevolg van de formule is dat de pn-overgang diode klassieke gekenmerkt door lage veldsterkte en een relatief grote dikte.Om de elektronen een vrije zone zou kunnen krijgen, moeten ze extra energie (bijgebracht van buitenaf).
tunneldiode in zijn ontwerp maakt deze soorten halfgeleiders, waarvan de onzuiverheden tot 10 tot 20 graden (mate -3 cm) dat veel verschilt van de klassieke degenen veranderen.Dit leidt tot een drastische vermindering van de dikte van de overgang, een sterke toename van de veldsterkte in de pn regio en, bijgevolg, de opkomst van de tunnelovergang, wanneer de elektronen om in de valentieband heeft geen extra energie nodig.Dit gebeurt omdat het energieniveau van de deeltjes niet gewijzigd tijdens de passage barrier.De tunnel diode kan gemakkelijk worden onderscheiden van de normale door de stroomspanningskarakteristiek.Dit effect maakt haar een soort surge - negatieve differentiële weerstand.Door deze tunnel diodes veel gebruikt in hoogfrequente inrichtingen (diktevermindering pn periode maakt zo'n snelle inrichting), precisie meetapparatuur, generatoren en natuurlijk computers.
Hoewel de huidige bij de tunnel effect kan stromen in beide richtingen, met een directe verbinding diode spanning in de overgangszone wordt verhoogd door het verminderen van het aantal elektronen in staat tunnel passage.De toename van spanning leidt tot het volledig verdwijnen van de tunnelstroom en het effect is alleen op de gebruikelijke diffuse (zoals bij klassieke diodes).
Er is ook een vertegenwoordiger van dergelijke apparaten - geconfronteerd met diode.Het is dezelfde tunnel diode, maar met veranderde eigenschappen.Het verschil is dat de waarde van de geleidbaarheid van de omgekeerde verbinding, waarbij een gelijkrichterschakeling apparaat "vergrendeld" is hoger dan de direct.De andere eigenschappen overeen met de tunneldiode: prestaties, lage eigen ruis, de mogelijkheid om de variabele recht.
