Det som en tunnel-diode er anordnet, og der det er aktuelt

Hei kjære abonnenter og besøkende til kanalen min! Vi fortsetter å bli kjent med den fantastiske verden av elektronikk, og i dag vårt fokus er helt unikt element med unike egenskaper - en tunnel diode. I denne artikkelen vil jeg diskutere om strukturen og prinsippene i sitt arbeid, og i hvilket område har funnet søknaden tunneling diode. Så la oss starte.

Hva er en tunnel diode

definisjon

Således tunnelen diode - en halvlederdiode, er laget på basis av en halvleder degenerert, CVC (strøm-spenningskarakteristikk) hvilken Det er en region med negativ differensialmotstand ved å påtrykke en spenning i retning forover, som forklares tunnel effekt.

Hvem og når laget

Dette elementet ble først foreslått i 1957 av forskere fra Japan
R. Esaki og laget enten av germanium eller galliumarsenid med en stor mengde av additiver med en minimal spesifikk motstand.

Mer vellykket har blitt anerkjent som et arrangement med galliumarsenid, hvor anvendt: Givere - tinn, svovel, tellur, bly, selen og også fjerningsmidler - kadmium og sink.

For eksperimentelle observasjon av elektron tunneldioder i 1973, R. Esaki ble tildelt Nobels fredspris.

Prinsippet for operasjonen og særtrekk ved tunnelens diode

For tunneldioder med ytterst liten motstand, i forbindelse med såkalt gruppe degenererte, karakterisert ved de følgende trekk:

Sammenlignet med konvensjonell diodeanordningen, en pn-overgang fra flere titalls ganger tynnere enn i tunneldioder.

Men tvert imot en potensialbarriere høyere enn det dobbelte sammenlignet med konvensjonelle halvlederelementer.

Foruten på de produkter som foreligger verdi av feltstyrke på 106 Volt / cm, selv etter et strømbrudd.

I denne unike egenskaper som kommer til uttrykk i sin IV karakteristikk med en forspenning i halvlederen.

Hvis du ser nøye på den ovenfor vist diagrammet, vil du se at på en tomt "A" Strømmen øker med spenning, men har vært på området "B" observerte manifestasjon halvledere negativ motstand (tunnel virkning). Dette fører til det faktum at når en spenningsøkning strøm omvendt avtar. Men allerede på nettstedet "C" ser vi igjen en direkte kobling mellom økningen av strøm fra spenningen på cellevekst.

Så tunneling dioder opererer innen "B"Spenning økning av ham, og nedgang - inkluderer.

De viktigste parametere for produktet

Hvis du ønsker å velge en tunnel diode, er det nødvendig å ta hensyn til følgende parametere:

1. Current peak - er den maksimale strøm i fremoverretningen;

2. Den toppspenning som er karakteristisk for den toppstrøm;

3. Minimumsstyrke (eller som det kalles - fordypninger strøm) og spenning som svarer til denne strøm;

4. Den maksimale spenningsforskjell;

5. Kapasitet - mellom terminalene på halvleder i en bestemt egenskap volt forspenning.

hvor du skal søke

Tunnel dioder benyttes i områder som:

1. I rollen som en high-speed bryter.

2. I rollen som en forsterker hvor spenning utløser veksten av en betydelig endring i strømmen enn andre halvledere.

3. For mottak og forsterkning av elektromagnetiske svingninger.

4. I ulike elektroniske brytere som arbeider ved høyere frekvenser opp 30 til 100 GHz.

Fordeler og ulemper med anordningen

Fordelene med dette element kan omfatte følgende punkter:

- Special CVC;

- høy ytelse kombinert med minimal treghet;

- forbedret motstand mot ioniserende stråling;

- minimalt energiforbruk fra strømkilden (30 millivolt).

Ulempene inkluderer følgende aspekter:

- Produktet er utsatt for betydelige "aldring", som fører til en vesentlig endring med forløpet av den angitte tid.

- Tunneling Diode - ekstremt følsomt element, slik at det ikke kan være: overopphetes (f.eks lodding), prozvanivat og må kun bære i spesielle beholdere.

Kanskje du kan være interessert i:

Hva du trenger å vite om hver av smarte strømmålere

Det er alt jeg ønsket å fortelle deg om denne fantastiske element som en tunnel diode. Hvis du likte artikkelen, og lurte på om du har en tommel opp og takk for at du leser til slutten!