Dioda tunelowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Symbol diody tunelowej (A - anoda, K - katoda)

Dioda tunelowa, rzadziej dioda Esakiegodioda półprzewodnikowa, która dla pewnego zakresu napięć polaryzujących charakteryzuje się ujemną rezystancją dynamiczną.

Taką charakterystykę uzyskuje się w złączach silnie domieszkowanych, bowiem jest w nich możliwe przejście tunelowe nośników z pasma walencyjnego do pasma przewodzenia zarówno z obszaru półprzewodnika typu p+ do n+, jak i z obszaru n+ do p+, także przy polaryzacji złącza w kierunku przewodzenia (porównaj ze zjawiskiem Zenera). Czas tunelowego przejścia nośników jest rzędu 10-13 s, dlatego diody tego typu wykorzystuje się do wytwarzania, wzmacniania i detekcji słabych drgań wysokich częstotliwości (rzędu kilkuset gigaherców), w układach impulsowych (np. cyfrowych) oraz jako elementy aktywne generatorów.

Charakterystyka prądowo-napięciowa diody tunelowej

Diody tunelowe wykonywane są z krzemu, arsenku galu, antymonku galu oraz – obecnie bardzo rzadko – z germanu.

Istotne parametry:

  • punkt szczytu, określony przez napięcie U_P i natężenie prądu I_P;
  • punkt doliny, określony przez napięcie U_V i natężenie prądu I_V;
  • rezystancja dynamiczna dla opadającej części charakterystyki.

Dla diod krzemowych:

U_P = 70 \div 80\textrm { mV} ,\,\,\,U_V = 350 \div 450\textrm { mV}

a dla diod wykonanych z arsenku galu:

U_P = 90 \div 200\textrm { mV} ,\,\,\,U_V = 400 \div 800\textrm { mV}

Typowe natężenie prądu I_P jest rzędu kilku, kilkunastu miliamperów.

Ważnym parametrem jest iloraz I_P/I_V – im jest on większy, tym lepiej. Ponadto, ze względu na przeznaczenie tych elementów do pracy z bardzo dużymi częstotliwościami, istotne stają się: pojemność złącza p-n, indukcyjność pasożytnicza oraz pojemność obudowy, ponieważ wpływają na szybkość działania diody.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Wikimedia Commons