Hvad er en tunnel diode er anbragt og eventuelt

Hej kære abonnenter og besøgende til min kanal! Vi fortsætter med at komme i nærkontakt med den fantastiske verden af ​​elektronik, og i dag vores fokus er helt unik element med unikke egenskaber - en tunnel diode. I denne artikel vil jeg diskutere om strukturen og principperne for dets arbejde, og i hvilken område har fundet anvendelse tunneling diode. Så lad os starte.

Hvad er en tunnel diode

definition

Således tunnel diode - en halvleder diode, skabt på basis af en degenereret halvleder, CVC (strømspændingskarakteristik), som der er en region med negativ differentiel modstand ved at påføre en spænding i den fremadgående retning, hvilket forklares tunnel effekt.

Hvem og hvornår skabte

Dette element blev først foreslået i 1957 af forskere fra Japan
R. Esaki og lavet af enten germanium eller galliumarsenid med en stor mængde af additiver med en minimal specifik modstand.

Mere vellykket er blevet anerkendt som et arrangement med galliumarsenid, hvor anvendt: Donorer - tin, svovl, tellur, bly, selen og også skyllevæsker - cadmium og zink.

Til eksperimentel observation af elektron tunneling dioder i 1973, R. Esaki blev tildelt Nobelprisen.

Funktionsprincippet og tunnelens diode

For tunneldiode med ekstremt lille modstand, vedrørende såkaldt gruppe degenereret, kendetegnet ved følgende træk:

Sammenlignet med konventionel diode-enhed, en pn-overgang på tocifrede gange tyndere end i tunneldiode.

Men tværtimod en potentiel barriere højere end det dobbelte sammenlignet med konventionelle halvlederelementer.

Udover produkter nuværende værdi af feltintensiteten på 106 V / cm, selv efter strømsvigt.

I denne unikke egenskaber manifesteret i dens IV egenskaber med en fremad forspænding i halvlederindustrien.

Hvis man ser nærmere på ovenstående viste diagram, vil du se, at på et plot "A" nuværende stiger med spænding, men har været på sitet "B" observerede manifestation halvleder negativ modstand (tunnel effekt). Dette fører til den kendsgerning, at når en spænding stigning strøm omvendt aftager. Men allerede på sitet "C" vi ser igen en direkte sammenhæng mellem stigningen af ​​strøm fra spændingen på cellevækst.

Så tunneling dioder opererer inden for "B"Spænding anledning af ham, og fald - omfatter.

De vigtigste parametre for produktet

Hvis du ønsker at vælge en tunnel diode, er det nødvendigt at være opmærksom på følgende parametre:

1. Strømtop - er den maksimale strøm af den fremadgående retning;

2. Spidsspændingen som er karakteristisk for den spidsstrøm;

3. Minimal strøm (eller som det kaldes - fordybninger nuværende) og spænding svarer til denne strøm;

4. Den maksimale spændingsdifference;

5. Kapacitet - mellem terminalerne af halvleder i en særlig egenskab volt bias.

hvor man kan anvende

Tunneldiode anvendes på områder som:

1. I rollen som en højhastigheds-switch.

2. I rollen som en forstærker, hvor spænding udløser væksten af ​​en betydelig ændring i strøm end andre halvledere.

3. For modtagelse og forstærkning af elektromagnetiske svingninger.

4. I forskellige elektroniske afbrydere arbejder ved højere frekvenser op 30-100 GHz.

Fordele og ulemper ved indretningen

Fordelene ved dette element kan indeholde følgende punkter:

- Særlig CVC;

- høj ydeevne kombineret med minimal inerti;

- forbedret resistens over for ioniserende stråling;

- minimalt energiforbrug fra strømkilden (30 millivolt).

Ulemperne omfatter følgende aspekter:

- Produktet er underlagt betydelige "aldring", som fører til en væsentlig ændring i tidens den angivne tid.

- Tunneling Diode - yderst følsomme element, så det ikke kan være: overophedning (fx lodning), prozvanivat og behov kun bære i særlige beholdere.

Måske kan du være interesseret i:

Hvad du behøver at vide om hver af smarte elektriske målere

Det er alt, jeg ønskede at fortælle dig om dette vidunderlige element som en tunnel diode. Hvis du kunne lide artiklen og tænkte på om du har en tommelfinger og tak for læsning indtil udgangen!