Резонансний тунельний діод

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Схема роботи резонансного тунельного діода й виникнення від'ємної диференціальної провідності

Резона́нсний туне́льний діо́д — напівпровідниковий елемент електричного кола з нелінійною вольт-амперною характеристикою, в якому використовується тунелювання носії 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.

Дивіться також[ред.ред. код]


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.