|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Туннельный диод | Туннельный диод (далее Т) двухэлектродный электронный прибор на основе полупроводникового в котором имеется очень узкий потенциальный барьер, препятствующий движению электронов; разновидность полупроводникового диода. Вид вольтамперной характеристики (ВАХ) Т 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 впервые убедительно продемонстрировало существование процессов туннелирования в твердых телах. Создание Т стало возможно в результате прогресса в полупроводниковой технологии, позволившего создавать полупроводниковые материалы с достаточно строго заданными электронными свойствами. Путем легирования полупроводника большим количеством определенных 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 в электрическом токе через Т доминируют туннелирующие электроны. На рис. 1 приведены упрощенные энергетические диаграммы для таких р - n - переходов при четырех различных напряжениях смещения . При увеличении напряжения смещения до 1 межзонный туннельный ток (it на рис. 1, б) возрастает. Однако при дальнейшем увеличении напряжения (например, до значения 2, 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 переходит в состояние с отрицательным сопротивлением. При напряжении, достигшем или превысившем 3 (рис. 1, г), как и в случае обычного р - n-перехода, будет доминировать нормальный диффузионный (или тепловой) ток.
Первый Т был изготовлен в 1957 из германия; однако вскоре после этого были выявлены др. полупроводниковые материалы, пригодные для получения Т: , , , , , , и др. На рис. 2 приведены ВАХ ряда Т В силу того что Т 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 был предложен в 1957 лауреатом Нобелевской премии Л. Эсаки, поэтому Т 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.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
