۰۲۱-۷۷۶۰۵۵۳۸

دیود تونلی

دیود تونلی:

دیود تونلی

دیود تونلی

       

دیود تونلی

دیود تونلی


دیود تونلی از دو قطعه نیمه هادی نوع PوN که غالباً از جنس ژرمانیم و گالیم آرسنید می باشد ساخته شده است و دارای یک ناحیه مقاومت منفی می باشد. میزان ناخالصی در دیود تونلی، نسبت به دیود معمولی بسیار زیاد است (حدود چند هزار برابر) که این خود باعث به وجود آمدن یک ناحیه ی تهی بسیار نازک ، در محل پیوند می شود. ناحیه ی نازک تهی سبب می شود تا حاملهای زیادی به جای اینکه در ولتاژ های پایین عبور نمایند از آن تونل بزنند. شکل زیر مشخصه یک دیود تونلی را نشان ی دهد. با افزایش ولتاژ موافق ،از صفر تا Vp ، بر خلاف دیود معمولی جریان عبوری تا Ip افزایش سریع دارد. از Vp به بعد با افزایش ولتاژموافق تا Vv جریان کاهش سریع دارد. فاصله ولتاژ پیک(Vp) را ناحیه مقاومت منفی می گویند.

مدار و منحنی جریان ولتاژ دیود تونلی

مدار و منحنی جریان ولتاژ دیود تونلی

 

پدیده تونل بدین صورت است که در بایاس موافق ، الکترونها (حاملهای اکثریت) قبل از رسیدن به ناحیه تهی به طور آزاد و مستقیم به طرف پایین منحرف می شوند تا از ناحیه تهی بگذرند. این پدیده، نمایشگر همان زدن تونل است که الکترونها با سرعت زیادتر از حاملها ، در دیود معمولی از نایه تهی بگذرند. نسبت جریان پیک (Ip)به جریان دره (Iv) در کابرد های این دیود بسیار مهم است. این نسبت برای ژرمانیم 10/1 و برای گالیوم آرسنید 20/1 می باشد.
جریان پیک (Ip) در دیود تونلی، می توان بین چند میکرو آمپر تا چن صد آمپر متغیر باشد. در حالی که ولتاژ دره (Vv) دو سر دیود از حدود 0/6 ولت تجاوز نمیکند. به همین دلیل است که اتصال ولت متری با باتری 1/5 ولت ، به طور نادرست به دو سر دیود تونلی به آن صدمه می زند.

هر چند که کاربرد دیودهای تونلی  در دستگاه های فرکانس بالا، امروزه به علت ساخت قطعات دیگری که در فرکانس بالا کار می کنند کمتر شده ولی هنوز به خاطر سادگی ، تغذیه خیلی کم و ضریب بالای اطمینان آن،مورد استفاده زیادی دارد.

+