• 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)


При этом в металле электроны свободны и могут легко переходить с уровней заполненной вакантной зоны на незанятые уровни зоны...

читать далее

Диоды Шоттки

Контакт «металл-полупроводник» явился историческим основоположником первого «точечно-контактного» полупроводникового...

читать далее

Фотоэлектронные приборы

Фотоэлектронными называются приборы, преобразующие энергию оптического излучения в электрическую. В спектре длин волн...

читать далее