А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Тунельний діод

Тунельний діод (випадок б) має немонотонний ВАХ з деяким падаючою ділянкою. Іноді ВАХ такої форми називають характеристиками N-типу.

Вольтамперні характеристики германієвого тунельного. Тунельні діоди з матеріалу звеликим значенням Qa повинні бути більш стійкими до впливу радіації при інших рівних умовах.

Тунельні діоди є одними з найбільш стійких до впливу радіації напівпровідникових приладів.

Електронний ключ на різно-полярних транзисторах ітунельних діодах. Тунельний діод ТД2 вибирається з малим струмом максимуму. TI і Т2 замкнені, через тунельний діод ТД2 струм не тече. Навіть якщо ця вимога виконана, тунельний діод під час всього процесу розряду конденсатора знаходиться в стані високої напруги зарахунок частини струму розряду, що протікає через перехід емітер-колектор транзистора TI. При використанні в схемі ключа різнополярних транзисторів 7 типу П416 Т2 типу МП103 тунельного діода ТД з Арсенієм-да галію зі струмом максимуму 2 ма, германієвого тунельного діода ТД2 зструмом максимуму 2 ма, розряд конденсатора Ci 0 5 мкф, зарядженого до напруги 10 в, і замикання ключа відбувається за 5 - 7 мксек.

Тунельний діод може бути отриманий не тільки на монокристалічному германии, про і на полікристалів-Чеок.

Найбільш перспектив ---------вим матеріалом для з. Тунельні діоди, виготовлені на антимоніді індію, володіють найкращими високочастотними властивостями. Вони можуть знайти застосування в надшвидкодіючих рахункових машинах. Але необхідною умовою їх застосування будуть низькі температури (температура рідкого азоту), так як вже в області кімнатних температур вони втрачають тунельні властивості.

Тунельний діод, докладно розглянутий у статті[1]і в обширній бібліографії, наведеною в тій же статті, є, якщо можна так висловитися, істотноквантовим приладом; тому запис аналітичного виразу вольтамперной характеристики тунельного діода можна зробити лише в термінах квантової механіки. При існуючому стані теорії залежність ii (u]не можна довести до простої розрахункової форми, проте вонамістить в собі всі фізично істотні властивості нового приладу.

Тунельний діод є двополюсників, керованим напругою: його вольтамперних характеристика однозначна при завданні напруги і неоднозначна при завданні струму.

Тунельний діодявляє собою р-п перехід з сільйолегірованнимі р - і n - областями, які створюють замикаючий шар з товщиною близько 001 мкм.

Тунельні діоди використовують як генераторів і підсилювачів діапазону СВЧ в швидкодіючих ключових і імпульсних пристрояхта інших схемах.

Тунельні діоди можуть працювати в більш широкому інтервалі робочих температур, ніж звичайні напівпровідникові діоди (до 200 С германієві; до 400 С - кремнієві; до 600 С - арсенід-галій-ші) і при більш високих рівнях радіації. Це пояснюється тим, щотунельний струм практично не залежить від температури і радіації.

Тунельні діоди і польові транзистори володіють більшою радіаційною стійкістю, ніж звичайні діоди і біполярні транзистори.

Тунельні діоди займають особливе місце середнапівпровідникових діодів. В основу роботи тунельного діода покладено так званий тунельний ефект, суть якого полягає в явищі проходження частинок (у нашому випадку електронів) через потенційний бар'єр (у нашому випадку р - n - перехід) навіть тоді, коли їхкінетична енергія менше потенційної енергії бар'єру. Це явище з області квантової механіки, з точки зору класичної фізики воно нез'ясовно.

Вольт-амперна характеристика тунельного діода. Тунельні діоди з малим піковим струмом називаютьзверненими.

Тунельні діоди являють собою напівпровідникові діоди, що виготовляються на основі високолегованого напівпровідникового матеріалу, вольт-амперні характеристики яких мають при прямому включенні ділянки негативної диференціальноїпровідності.

Тунельний діод складається двома областями германію (кремнію або арсеніду Галія), одна з яких має діркову, а інша - електронну електропровідність.

Тунельні діоди на основі GaAs мають переваги порівняно з Ge діодами, так яквитримують великий інтервал прикладаються напружень, мають високу коливальну продуктивність, високі робочі частоти і великі амплітуди.

Тунельні діоди на основі InSb менш подходящи, так як при кімнатній температурі відношення тунельного струму донормальному діодних току мало для практичного використання. Характеристика тунельного діода з InSb (в прямому напрямку) при різних температурах[1026]дана на рис. 11.306. Однак тунельні діоди на основі InSb можуть добре працювати при низьких температурах. Черезмалих ефективних мас електронів і легких дірок InSb є ідеальним матеріалом для дослідження кінетичних ефектів в сильних магнітних полях.

Тунельний діод має високошвидкісні характеристики, обумовлені основними носіями струму. Однак порушеннястабільності роботи таких приладів також велике.

Вольтамперних характеристика тунельного діода. Тунельні діоди займають особливе місце серед напівпровідникових діодів. В основу роботи тунельного діода покладено так званий тунельний ефект, сутністьякого полягає в явищі проходження частинок (у нашому випадку електронів) через потенційний бар'єр (у нашому випадку р-п перехід) навіть тоді, коли їх кінетична енергія менше потенційної енергії бар'єру. Це явище з області квантової механіки, з точки зорукласичної фізики воно нез'ясовно.

Тунельні діоди застосовуються в перемикаючих схемах обчислювальних пристроїв та автоматики, генераторах синусоїдальних і прямокутних імпульсів, малошумящих підсилювачах надвисокої частоти і пр.

Схема для зняття ВАХтунельних діодів. Тунельні діоди класифікуються за такими параметрами.

Тунельний діод являє собою р-п перехід з сільколегірованнимі р - і n - областями, які створюють замикаючий шар з товщиною близько 001 мкм.

Тунельні діоди використовуютьсяв якості генераторів і підсилювачів діапазону СВЧ в швидкодіючих ключових і імпульсних пристроях та інших схемах.

Тунельні діоди можуть працювати в більш широкому інтервалі робочих температур, ніж звичайні напівпровідникові діоди (до - f - 200 C германієві; до400 С - кремнієві; до 600 С - арсенід-галій-ші) і при більш високих рівнях радіації. Це пояснюється тим, що тунельний струм практично не залежить від температури і радіації.

Типова залежність - Надійність електронного. Тунельні діоди і польові транзистори володіютьбільшою радіаційною стійкістю, ніж звичайні діоди і біполярні транзистори.

Вольт-амперна характеристика тунельного діода і зміна напруги перемикання. | Схема змішувача з діодом. Тунельний діод як сме - /Сітел. На рис. 3 - 26 зображена схема змішувача ззвичайним діодом.

Тунельний діод - двополюсний прилад з негативним опором на прямий галузі характеристики, обумовленим тунельним проходженням електронів через тонкий р-п перехід. Найбільш цінною якістю тунельного діода є швидкодія:звичайний час перемикання імпульсних схем на тунельних діодах складає величину порядку 1 нсек. Описано діоди з часом перемикання порядку десятків і - навіть одиниць пикосекунд.

Тунельні діоди по швидкодії значно перевершують транзистори, томурезультуюче швидкодію при їх спільному використанні визначається транзисторами. Правда, швидкодія каскаду із загальною базою саме по собі досить велике, а каскади із загальним емітером (і тим більше з загальним колектором) виявляються швидкодіючими тому,що тунельний діод є низькоомним джерелом сигналу. Таким чином частотні можливості транзисторів при їх застосуванні з тунельними діодами використовуються досить повно.

Тунельний діод - напівпровідниковий прилад, принцип дії якого заснований навикористанні тунельного ефекту; тунельні діоди широко застосовують для посилення і генерування коливань у різних схемах (в тому числі, в схемах СВЧ) і в швидкодіючих імпульсних перемикаючих схемах. Тунельний ефект виникає при контакті напівпровідників,володіють високою концентрацією домішок (вони називаються виродженими напівпровідниками), і полягає в тому, що при досить високій напруженості поля в р - n - переході електрони можуть переходити із зони я-провідності в зону р-провідності без зміни величиниенергії.

Тунельні діоди на відміну від звичайних виготовляються з матеріалів з більш високою концентрацією домішок.

Схеми та умовні позначення транзисторів. Тунельний діод є сільноточних приладів.

Прямокутна характеристиканамагнічування. | Залежність між м.д.с. і часом перемикання. Тунельний діод володіє дуже високою швидкістю перемикання.

Тунельні діоди можуть застосовуватися в техніці НВЧ, а також у багатьох імпульсних радіоелектронних пристроях, розрахованих нависока швидкодія. Крім досить малої інерційності гідністю тунельних діодів є їхня стійкість до іонізуючого випромінювання. Мале споживання енергії від джерела живлення також у багатьох випадках слід вважати гідністю цих діодів. На жаль,експлуатація тунельних діодів виявила істотний їхній недолік.

Основні параметри деяких тунельних діодів. | Конструкція тунельних діодів патронного (а і таблеткового (б. Тунельні діоди виготовляють на основі германію, арсеніду галію та іншихнапівпровідникових матеріалів.

Тунельні діоди є найбільш швидкодіючими з усіх відомих приладів. Крім того, вони в меншій мірі, ніж транзистори, чутливі до ядерного випромінювання і можуть працювати в більш широкому діапазоні змінитемператури. У зв'язку з цим використання тунельних діодів для побудови імпульсних і цифрових пристроїв досить перспективно.

Тунельні діоди мають високим швидкодією і мають великі перспективи при застосуванні їх у наносекундной техніці і техніці НВЧ,в особливості перспективні комбіновані (гібридні) схеми на високочастотних транзисторах і тунельних діодах, що дозволяють використовувати позитивні властивості збоях типів приладів.

Тунельний діод відрізняється від інших діодів з р-п-переходом дами високоїконцентрацією домішок, завдяки чому замикаючий шар у нього стає дуже тонким. Це призводить до появи тунельного ефекту проходження носіїв струму через р-п-перехід.

Зонна модель та вольт-амперна характеристика з наван. Тунельні діодивиготовляються з сильно легованих кристалів германію, кремнію або арсеннда галію. Питомий опір кристалів становить приблизно 10 - 3 му - див що відповідає, наприклад, концентрації атомів домішки (As) порядка 21019 см-3 на відміну від концентрації 10й - 1018 атомів As на 1 см3 в нормально легованих кристалах.

Елементи на перемикачах струму. а - АБО. б - І. | Порогова схема на тунельному діоді. | Удосконалена порогова схема /на тунельному діоді. Тунельний діод являє собою двухполюсник, характеристика якого має ділянка негативного опору. Залежно від схеми включення він може виконувати ті чи інші логічні функції, включаючи інвертування і посилення.

Тунельний діод сам по собі може використовуватися для дослідження властивостей напівпровідникових матеріалів шляхом спостереження їх статичних вольтамперних характеристик при низьких температурах. Таким чином можуть бути отримані, зокрема, деякі подробиці еотаной структури і величини енергії фонтів.

Тунельні діоди використовуються в схемах генераторів і підсилювачів діапазону СВЧ, в швидкодіючих ключових і імпульсних пристроях та інших схемах.

Тунельний діод являє собою напівпровідниковий діод на основі виродженого напівпровідника, в якому тунельний ефект призводить до появи на вольт-амперної характеристиці при прямому напрямку ділянки негативної диференціальної провідності.

Конструкції тунельних діодів.

Тунельні діоди застосовують у схемах генераторів, підсилювачів і перемикачів СВЧ-діапазонів, в швидкодіючих імпульсних пристроях та інших схемах.

Тунельний діод зберігає стою активність (схильність до самозбудження) в широкому діапазоні частот, від найнижчих і до надвисоких.

Характеристика діо -[IMAGE ]Характеристика фотодіода. Тунельні діоди застосовуються в високочастотних генераторах і швидкодіючих перемикачах. Час - перемикань може досягати 10 - 9 с. Недоліком тунельних діодів є їх швидке старіння, що приводить до зміни їх параметрів з плином часу.

Тунельні діоди можуть успішно використовуватися в схемах високочастотних резонансних підсилювачів, перетворювачів частоти, детекторів і автогенераторів.

Тунельний діод включається паралельно індуктивності L, і його ємність утворює з нею паралельний коливальний контур.

Тунельний діод є двополюсників.

Тунельний діод, як відомо, має вольтамперних характеристику, відмінну від характеристики звичайного напівпровідникового діода наявністю падаючого ділянки (фіг.