Erstaunlech semiconductor Apparat - engem Tunnel Prêt

Wann de Mechanismus studéiert vun rectifying eng AC um Site vun Kontakt vun zwee aneschters - de semiconductor an der Metal, huet et Hypothes ass, datt et op sougenannte tunneling vun Vitesse wwerreeche baséiert ass. Mä op déi Zäit (1932) den Niveau vun Entwécklung vun semiconductor Technik ass net erlaabt der watfir haut zum ze confirméieren. Nëmmen zu 1958, eng Japanesch Wëssenschaftler Esaki gebass et Mlekarcki ze confirméieren, den éischte Tunnel Prêt zu Geschicht schafen. Dank senge erstaunlech Qualitéit (zB, Vitesse), huet dëse Produit sech auswiesselen ze Spezialisten zu verschiddenen technesch Felder ugezunn. Et ass derwäert, datt de Prêt ze erklären - elektronesch Apparat, deen eng Associatioun vun engem eenzege Kierper vun zwou verschiddene Materialien ass verschidden Zorte vu Leit mussen. Also, kann elektresche Stroum duerch et nëmmen an eng Richtung Flux. Operateur d'Polaritéit Resultater vun de Prêt "Fermeture" a senger Resistenz Erhéijung. Waarden féiert de Volt zu engem "Decompte".

Betruecht, wéi den Tunnel Prêt. Klassesch rectifier semiconductor Apparat benotzt engem Kristallsglas produzéiert eng Rei vu Gëftstoffer net méi wéi 10 op 17 Ofschloss mussen (Ofschloss -3 cm). An zanter dësem Parameter zu der Zuel vun gratis Vitesse wwerreeche direkt am Zesummenhang ass, et vläit dass der Vergaangenheet ni méi wéi der spezifizéierter Grenze kënnen.

Et ass eng Formule, déi esou deck vun der Mëttelstuf Zone (Transitioun pn) ze bestëmmen erlaabt:

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

wou Na an rg - Zuel vun de Moossinstrumenter Donateuren a acceptors bzw.; Pi - 3,1416; q - de Wäert vun den Elektronen Vitesse ass; U - applizéiert Volt; Uk - Differenz an Potenzialer an der Transitioun; E - Wäert vun der dielectric konstant.

Eng Konsequenz vun der Formule ass d'Tatsaach, datt fir eng klassesch pn Transitioun Prêt charakteristesche niddereg Terrain Kraaft an eng relativ grouss deck. Datt Elektronepueren eng raachen kréie kann, muss se extra Energie (aus dem ausserhalb imparted).

Tunnel diodes sinn an hirer Konstruktioun esou Zorte vun semiconductors benotzt, déi d'Houeren Inhalt bis 10 bis 20 Ofschloss ofzeänneren (Ofschloss -3 Zentimeter), dat ass eng Commande anescht aus der klassescher erklären. Dëst féiert zu engem dramateschen Reduktioun am deck vun der Transitioun, déi kloer Zounam vun de Visiteure Intensitéit am pn Regioun an doduercher, Optriede vum Tunnel Transitioun wann d'Elektronen un de VALENCE Band Begoe net zousätzlech Energie brauchen. Dëst geschitt, well d'Energie Niveau vun der Deelchen net mat dem Passage Barrière änneren. Den Tunnel Prêt ass einfach ënnerscheeden aus der normal vu sengem Volt-Stäerkt charakteristesche. Dësen Effekt doduerch eng Zort vun massiv op et - negativ differentiell Resistenz. Wéinst dësem tunneling diodes sinn an héich-Frequenz Apparater (deck Reduktioun pn Spalt mécht esou engem Apparat eng héich-Vitesse), genee Miessunge Equipement, Generatoren, an, natierlech, Computeren oft benotzt.

Obwuel aktuell wann den Tunnel Effekt gebass ass a béid Richtungen ze Flux, déi direkt der Prêt Spannungen an der Iwwergangszon vergréissert ëmklammen, reduzéieren d'Zuel vun Elektronepueren kapabel vun tunneling Passage. Volt Erhéijung féiert zu der komplett Ofbau vun der tunneling aktuell an den Effet ass nëmmen op déi normal diffusen (wéi an de klassesche Prêt).

Et gëtt och aner Vertrieder vun esou Apparaten - Réckmarsch Prêt. Et stellt déi selwecht Tunnel Prêt, mä mat verännert Eegeschafte. D'Differenz ass, dass d'Leit Wäert vun der ëmgedréint Verbindung, an deem d'gewinnt rectifying Apparat "gespaart", et héich wéi an direkt ass. Déi reschtlech Eegeschafte sëlwecht fir den Tunnel Prêt: gielt vum niddereg Self-Kaméidi, der Fähegkeet der Variabel Komponente ze redresséieren.