• 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)


Зона проводимости

В верхней, так называемой зоне проводимости (ЗП), подавляющее число электронов фактически оторвано от атомов...

читать далее

Ударная ионизация атомов электронами

Такой пробой вызывается ударной ионизацией атомов электронами, вырванными из ковалентной связи под действием сильного...

читать далее

Pin-диоды

Pin-диоды

13.11.11

Структура pin-диода изображена на рис. 30. В нее входят две сильно легированные области p и n, разделенные областью i с электропроводностью...

читать далее