• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Туннельные диоды

Туннельные диоды
Туннельный и обращенный диоды относятся к группе полупроводниковых диодов с чрезвычайно сильным легированием полупроводника примесями, вследствие чего создается очень малая толщина запирающего (обедненного) слоя – порядка 5–15 нм – и возникает так называемый туннельный эффект, заключающийся в том, что при таком тонком p-n переходе носители тока, даже обладающие энергией меньшей, чем уровень потенциального барьера (т.е. меньшей «ширины запрещенной зоны») могут проникать сквозь этот барьер.
Туннельный диод – это двухэлектродный полупроводниковый прибор, ВАХ которого вследствие туннельного эффекта в своей прямой ветви имеет участок отрицательного дифференциального сопротивления (участок БВ на рис.24,б).


Рис. 24. Общий вид и графический символ туннельного диода (а) и его характеристика (б)

Механизм образования туннельного эффекта можно пояснить, как и ранее, на основании энергетических диаграмм следующим образом. При высокой концентрации примесей (около 1024 1/м3 или 0,01%) уровень Ферми (т. е. энергия, от которой начинается возбуждение электронов и дырок) перемещается вверх и попадает в зону проводимости (в случае полупроводника n-типа) или перемешается вниз и оказывается в валентной зоне (в случае проводника p-типа). В этих случаях говорят, что полупроводник становится «вырожденным». Туннельный диод является единственным прибором, в котором как p-, так и n-стороны перехода выполнены из вырожденных полупроводников [7]. В этом случае, как видно из диаграммы рис. 25,а, дно зоны проводимости (ЗП) n-области располагается ниже потолка валентной зоны p-области.


Рис. 25. Энергетические диаграммы туннельного диода, определяющие вид его вольтамперной характеристики (ВАХ)


Зависимости электропроводности от температуры

При этом в области комнатных температур, при которых обычно работает полупроводниковый прибор, влияние...

читать далее

Стабилизатор переменного напряжения

Одна из возможных схем стабилизатора переменного напряжения на кремниевых стабилитронах приведена...

читать далее

Применение фотодиодов

Фотодиоды применяют в различных областях науки и техники. Это обусловлено чувствительностью фотодиодов в видимой...

читать далее