Vad en tunnel diod arrangeras och i förekommande fall

Hej kära abonnenter och besökare på min kanal! Vi fortsätter att bekanta sig med den fantastiska världen av elektronik, och idag vårt fokus är unik element med unika egenskaper - en tunnel diod. I denna artikel kommer jag att diskutera om strukturen och principerna för sitt arbete, och i vilket område har funnit tillämpning tunneldiod. Så låt oss börja.

Vad är en tunnel diod

definition

Således tunneldiod - en halvledardiod, som skapas på grundval av en degenererad halvledare, CVC (ström-spänningskarakteristik), som finns det en region med negativ differentiell resistans genom applicering av en spänning i framriktningen, vilket förklaras tunnel effekt.

Vem och när skapade

Detta element föreslogs först 1957 av forskare från Japan
R. Esaki och gjorda av antingen germanium eller galliumarsenid med en stor kvantitet av tillsatsmedel med en minsta specifik resistans.

Mer framgångsrika har erkänts som ett arrangemang med galliumarsenid, där tillämpas: Givare - tenn, svavel, tellur, bly, selen och även scavengers - kadmium och zink.

För experimentell observation av elektrontunneldioder i 1973, R. Esaki tilldelades Nobelpriset.

Principen för drift och egenskaper hos tunneldiod

För tunneldioder med extremt litet motstånd, som hänför sig till så kallad grupp degenererad, kännetecknat av följande särdrag:

Jämfört med konventionell diodanordning, en pn-övergång av flera tiotal gånger tunnare än i tunneldioder.

Utan tvärtom en potentialbarriär högre än två gånger jämfört med konventionella halvledarelement.

Förutom på produkter nuvärdet av fältintensiteten för 106 V / cm, även efter ett strömavbrott.

I denna unika egenskaper manifesteras i dess IV egenskaper med en framförspänning i halvledaren.

Om man tittar närmare på diagrammet ovan visas ser du att på en tomt "A" strömmen ökar med spänningen, men har varit på plats "B" observerade manifestation halvledar negativ resistans (tunneleffekt). Detta leder till det faktum att när en spänningsökning ström omvänt minskar. Men redan på plats "C" ser vi återigen en direkt koppling mellan en ökning av ström från spänningen på celltillväxt.

Så tunneldioder arbetar inom "B"Spänningsökning av honom, och minskning - innehåller.

De viktigaste parametrarna för produkten

Om du vill välja en tunnel diod, är det nödvändigt att uppmärksamma följande parametrar:

1. Strömtopp - är den maximala ström av framriktningen;

2. Toppspänningen som är karakteristisk för toppströmmen;

3. Minimiström (eller som det kallas - fördjupningar aktuella) och spänning som motsvarar denna ström;

4. Den maximala spänningsskillnaden;

5. Kapacitet - mellan terminalerna hos halvledar i en viss egenskap volt förspänning.

där att tillämpa

Tunneldioder används inom områden som:

1. I rollen som en höghastighetsbrytare.

2. I rollen av en förstärkare där spänningen utlöser tillväxt av en betydande förändring i ström än andra halvledare.

3. För mottagning och förstärkning av elektromagnetiska svängningar.

4. I olika elektroniska switchar arbetar vid högre frekvenser upp 30-100 GHz.

Och nackdelar av anordningen

Fördelarna med detta element kan innehålla följande punkter:

- Särskild CVC;

- hög prestanda i kombination med minimal tröghet;

- förbättrad beständighet mot joniserande strålning;

- minimal energiförbrukning från kraftkällan (30 millivolt).

Nackdelarna inkluderar följande aspekter:

- Produkten är föremål för betydande "åldrande", som leder till en väsentlig förändring med tidens den angivna tiden.

- Tunneldiod - extremt känsliga elementet, så det inte kan vara: överhettnings (t.ex. lödning), prozvanivat och behöver endast bära i särskilda behållare.

Kanske du kanske är intresserad av:

Vad du behöver veta om var och en av smarta elmätare

Det är allt jag ville berätta om denna underbara elementet som en tunnel diod. Om du gillade artikeln och undrar om du har tummen upp och tack för att läsa till slutet!