Туннельный диод это:

Туннельный диод
        двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, в котором имеется очень узкий потенциальный барьер, препятствующий движению электронов; разновидность полупроводникового диода (См. Полупроводниковый диод). Вид вольтамперной характеристики (ВАХ) Т. д. определяется главным образом квантово-механическим процессом туннелирования (см. Туннельный эффект), благодаря которому электроны проникают сквозь барьер из одной разрешенной области энергии в другую. Изобретение Т. д. впервые убедительно продемонстрировало существование процессов туннелирования в твёрдых телах. Создание Т. д. стало возможно в результате прогресса в полупроводниковой технологии, позволившего создавать полупроводниковые материалы с достаточно строго заданными электронными свойствами. Путём легирования полупроводника большим количеством определённых примесей удалось достичь очень высокой плотности дырок и электронов в р - и n- областях, сохранив при этом резкий переход от одной области к другой (см. Электронно-дырочный переход). Ввиду малой ширины перехода (50—150 Å) и достаточно высокой концентрации легирующей примеси в кристалле, в электрическом токе через Т. д. доминируют туннелирующие электроны. На рис. 1 приведены упрощённые энергетические диаграммы для таких р — n - переходов при четырёх различных напряжениях смещения U. При увеличении напряжения смещения до U1 межзонный туннельный ток (it на рис. 1, б) возрастает. Однако при дальнейшем увеличении напряжения (например, до значения U2, рис. 1, в) зона проводимости в n-oбласти и валентная зона в р-области расходятся, и ввиду сокращения числа разрешенных уровней энергии для туннельного перехода ток уменьшается — в результате Т. д. переходит в состояние с отрицательным сопротивлением (См. Отрицательное сопротивление). При напряжении, достигшем или превысившем U3 (рис. 1, г), как и в случае обычного р — n-перехода, будет доминировать нормальный диффузионный (или тепловой) ток.
         Первый Т. д. был изготовлен в 1957 из Германия; однако вскоре после этого были выявлены др. полупроводниковые материалы, пригодные для получения Т. д.: Si, InSb, GaAs, InAs, PbTe, GaSb, SiC и др. На рис. 2 приведены ВАХ ряда Т. д. В силу того что Т. д. в некотором интервале напряжений смещения имеют отрицательное дифференциальное сопротивление и обладают очень малой инерционностью, их применяют в качестве активных элементов в высокочастотных усилителях электрических колебаний, генераторах и переключающих устройствах.
         Л. Эсаки.
         От редакции. Т. д. был предложен в 1957 лауреатом Нобелевской премии Л. Эсаки, поэтому Т. д. называют также диодом Эсаки
         Лит.: Esaki L., New phenomenon in narrow germanium р — n junctions, «Physical Review», 1958, v. 109, № 2; его же, Long journey into tunnelling, «Reviews of modern Physics», 1974, v. 46, № 2.
        
        Рис. 1. Энергетические диаграммы электронно-дырочного перехода туннельного диода при различных напряжениях смещения (О<U1<U2<U3): Efp и Efh — уровни Ферми дырок и электронов; Eg — ширина запрещённой зоны; W — ширина pn-перехода; е — заряд электрона; it и id — туннельный и диффузионный токи.
        
        Рис. 2. Вольтамперные характеристики (ВАХ) туннельных диодов на основе Ge (1), GaSb (2), Si (3) и GaAs (4): U — напряжение смещения на туннельном диоде; I/Im — отношение тока через диод к току в максимуме ВАХ.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Туннельный диод" в других словарях:

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — (Эсаки диод) полупроводниковый диод, содержащий p n переход с очень малой толщиной запирающего слоя. Действие Т. д. основано на прохождении свободных носителей заряда (электронов) сквозь узкий потенц. барьер благодаря квантовомеханич. процессу… …   Физическая энциклопедия

  • туннельный диод — Полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в котором туннельный эффект приводит к появлению на вольт амперной характеристике при прямом направлении участка отрицательной дифференциальной проводимости. [ГОСТ 15133 77] Тематики… …   Справочник технического переводчика

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводниковый диод, действие которого основано на туннельном эффекте. Применяется преимущественно в усилителях и генераторах сверхвысокочастотных колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л. Эсаки …   Большой Энциклопедический словарь

  • Туннельный диод — У этого термина существуют и другие значения, см. Диод (значения). Обозначение на схемах …   Википедия

  • туннельный диод — полупроводниковый диод, действие которого основано на туннельном эффекте. Применяется преимущественно в усилителях и генераторах СВЧ колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л. Эсаки. * * * ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД ТУННЕЛЬНЫЙ… …   Энциклопедический словарь

  • туннельный диод — tunelinis diodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. tunnel diode vok. Tunneldiode, f rus. туннельный диод, m pranc. diode à effet tunnel, f; diode tunnel, f …   Fizikos terminų žodynas

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводниковый диод, действие к рого осн. на туннельном эффекте. Содержит р n переход с очень малой толщиной запирающего слоя (обычно 5 15 нм). Предложен япон. физиком Л. Эсаки (L. Esaki) в 1957. Туннельвый механизм переноса электронов в Т. д …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ТУННЕЛЬНЫЙ ДИОД — полупроводн. диод, действие к рого основано на туннельном эффекте. Применяется преим. в усилителях и генераторах СВЧ колебаний и в импульсных переключающих устройствах. Предложен в 1957 Л …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Резонансный туннельный диод — Резонансный туннельный диод  полупроводниковый элемент электрической цепи с нелинейной вольт амперной характеристикой, в котором используется туннелирование носители заряда через окруженную двумя потенциальными барьерами потенциальную яму.… …   Википедия

  • Диод Эсаки — Обозначение на схемах Вольт амперная характеристика туннельного диода. В диапазоне напряжений от U1 до U2 дифференциальное сопротивление отрицательно. Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В… …   Википедия

Книги

  • Туннельный диод, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно… Подробнее  Купить за 1125 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»