АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ТУННЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Читайте также:
  1. ИМПУЛЬСНЫЕ ДИОДЫ
  2. Полупроводниковые диоды
  3. Полупроводниковые диоды. Типы диодов. ВАХ. Стабилитроны. Применение.
  4. Расположенные по периметру светодиоды могут освещать большие площади
  5. Светодиоды и светодиодные технологии
  6. Фотодиоды

В отличие от всех остальных полупроводниковых диодов для изготовления туннельных диодов используют вырожденные полупроводники с высокой концентрацией примесей N=1018÷1020 см−3. Вследствие чего толщина p-n-перехода оказывается малой порядка 10−2мкм. Сквозь такие тонкие потенциальные барьеры возможно туннелирование носителей заряда.

В диоде без внешнего смещения происходит туннелирование электронов из n-области в p-область и обратно. Встречные потоки электронов равны, поэтому суммарный ток через диод равен нулю.

При небольшом прямом напряжении на туннельном диоде энергия электронов в n-области увеличивается, и уровни энергии смещаются вверх. При этом происходит преимущественное туннелирование электронов из n-области в p- область, кроме того, возникает небольшой диффузионный ток электронов через понизившийся потенциальный барьер.

При прямом напряжении на диоде Uпика, когда занятые электронами уровни энергии в n-области окажутся на одной высоте со свободными энергетическими уровнями в p-область туннельный ток Iпика станет максимальным.

При дальнейшем увеличении прямого напряжения туннельный ток будет уменьшаться, ток как из-за смещения уровней энергии уменьшится количество электронов способных туннелировать из n-области в p- область.

Туннельный ток через диод окажется равным нулю при напряжении Uвпадины (точка д), когда для свободных электронов в n-области в p- области не окажется свободных энергетических уровней. Однако при этом через диод будет проходить прямой ток Iвпадины, связанный с диффузией электронов через понизившийся потенциальный барьер.

Далее при увеличении прямого напряжения прямой ток будет нарастать, как в обычных выпрямительных диодах.

При обратном напряжении на туннельном диоде снова возникают условия для туннелирования электронов из p-области в n-область. Возникающий при этом обратный ток будет расти по абсолютному значению с ростом по абсолютному значению обратного напряжения. Можно считать, что у туннельного диода происходит туннельный пробой при малых (по абсолютной величине) обратных напряжениях.

Таким образом, в интервале напряжений от Uпика до Uвпадины, туннельный диод обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Как и всякий прибор с отрицательным дифференциальным сопротивлением туннельный диод может быть использован для генерации и усиления электромагнитных сигналов.




1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)