Etonan semi-conducteurs aparèy - yon dyòd a jonksyon tinèl

Lè etidye mekanis a nan remedies yon AC nan sit la nan kontak nan de anviwònman diferan - semi-conducteurs a ak metal la, li te ipotèz ke li se ki baze sou sa yo rele tunèl nan transpòtè chaj. Sepandan, nan tan sa a (1932) nivo nan devlopman nan teknoloji semi-conducteurs pa pèmèt yo konfime konjekti a pwouve. Se sèlman nan 1958, yon syantis Japonè Esaki te kapab konfime li briyan, kreye dyòd a jonksyon a tinèl premye nan listwa. Mèsi a bon jan kalite etonan li yo (egzanp, vitès), li te pwodui sa a atire atansyon a nan espesyalis nan divès kalite jaden yo teknik. Li se vo yo eksplike ke dyòd a jonksyon a - yon aparèy elektwonik, ki se yon asosyasyon nan yon kò sèl nan de diferan kalite materyèl gen diferan kalite konduktiviti. Se poutèt sa, kouran elektrik ka koule atravè li nan yon direksyon sèlman. Chanje rezilta yo polarite nan "fèmen" nan dyòd a jonksyon a ak ogmante rezistans li yo. Ogmante vòltaj la mennen nan yon "pann".

Konsidere kijan dyòd a jonksyon a tinèl. Classic redresman aparèy semi-conducteurs sèvi ak yon kristal ki gen yon nimewo nan enpurte pa plis pase 10 nan la 17 degre (degre -3 santimèt). E depi paramèt sa a se dirèkteman gen rapò ak nimewo a nan transpòtè chaj gratis, li sanble ke tan lontan an pa janm ka gen plis pase limit yo espesifye.

Gen yon fòmil ki pèmèt yo detèmine epesè a nan zòn nan entèmedyè (pn tranzisyon):

L = ((E * (UK-U)) / (2 * Pi * q)) * ((Na + Jwenn) / (Na * Jwenn)) * 1050000,

kote Na ak ND - kantite donatè ironize ak aksèptant, respektivman; Pi - 3,1416; q - valè a nan chaj la elèktron; U - aplike vòltaj; UK - diferans nan potentiels nan tranzisyon an; E - valè de konstan nan Dielectric.

Yon konsekans nan fòmil la se lefèt ke pou yon klasik karakteristik fòs jaden ki ba pn dyòd a jonksyon tranzisyon ak yon relativman gwo epesè. Sa elektwon ka jwenn yon zòn gratis, yo bezwen plis enèji (done soti an deyò de la).

diodes Tinèl yo te itilize nan konstriksyon yo kalite sa yo nan smikondukteur, ki chanje kontni an malpwòpte nan 10 a 20 degre (degre -3 santimèt), ki se yon lòd pou diferan de sa yo klasik. Sa a kondwi a yon rediksyon dramatik nan epesè a nan tranzisyon an, ogmantasyon nan byen file nan entansite nan jaden nan rejyon an pn ak, kontinwe, ensidan nan tranzisyon tinèl lè w ap antre elèktron nan gwoup la valence pa bezwen plis enèji. Sa rive paske nivo nan enèji nan patikil yo pa chanje ak baryè a pasaj. dyòd a jonksyon a tinèl se fasil distenge soti nan nòmal la nan li yo karakteristik volt-anpèr. efè Sa vin kreye yon kalite vag sou li - negatif rezistans diferans. Akòz sa a tunèl diodes yo lajman ki itilize nan aparèy-wo frekans (epesè diferans rediksyon pn fè tankou yon aparèy yon-wo vitès), egzat ekipman mezire, dèlko, ak, nan kou, òdinatè.

Malgre ke kounye a lè efè a tinèl se kapab koule nan toude direksyon, pa dirèkteman konekte tansyon an dyòd a jonksyon an a ogmante zòn tranzisyon, kantite moun ki elektwon ki kapab tunèl pasaj. ogmantasyon vòltaj mennen nan disparisyon an konplè sou aktyèl la tunèl ak efè a se sèlman sou difize òdinè (tankou nan dyòd a jonksyon a klasik).

Genyen tou se yon lòt reprezantan nan aparèy sa yo - bak dyòd a jonksyon. Li reprezante menm dyòd a jonksyon a tinèl, men ak pwopriyete chanje. Diferans lan se ke valè a konduktiviti nan koneksyon an do, nan ki aparèy la rèktifikasyon abityèl "fèmen", li se pi wo pase nan dirèk. pwopriyete ki rete koresponn ak dyòd a jonksyon a tinèl: pèfòmans, ki ba pwòp tèt ou-bri, kapasite nan dwat eleman yo varyab.