Резонансний тунельний діод
Резона́нсний туне́льний діо́д — напівпровідниковий елемент електричного кола з нелінійною вольт-амперною характеристикою, в якому використовується тунелювання носіїв заряду через оточену двома потенціальними бар'єрами потенціальну яму.
Резонансний тунельний діод має ділянку вольт-амперної характеристики з від'ємною диференційною провідністю.
Будова[ред. | ред. код]
В резонансному тунельному діоді використовується гетероструктура, в якій потенціальна яма для носіїв заряду, наприклад, для електронів, відділена від контактних легованих областей потенціальними бар'єрами. Наприклад, область потенціальної ями може складатися з GaAs, області потенціальних бар'єрів — з Ga1-xAlxAs, зовнішні області — з логованого донорами GaAs.
Принцип дії[ред. | ред. код]
Через гетероструктуру з високою імовірністю проходять тільки ті електрони, енергія яких збігається з енергією квантованих рівнів у потенціальній ямі. Електрони з більшою чи меншою енергією через структуру пройти не можуть. При підвищенні прикладеної до гетероструктури напруги енергія електронів у контактному шарі зростає. Коли вона стає рівною енергії квантованого рівня всередині ями, через структуру починає проходити електричний струм. Проте при дальшому підвищенні напруги на діоді електрони набирають більшу енергію й знову не можуть проходити через гетероструктуру — сила струму падає. Як наслідок, виникає область від'ємної диференційної провідності.
Використання[ред. | ред. код]
Від'ємна диференційна провідність резонансного тунельного діоду застосовується для створення високочастотних генераторів електричних коливань. Частоти таких генераторів можуть досяти терагерцової області.
Див. також[ред. | ред. код]
Ця стаття не містить посилань на джерела. (травень 2010) |
![]() |
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |