Туннельные диоды

К туннельным диодам относятся диоды, у которых за счет туннельного эффекта на прямой ветви вольт-амперной характеристики существует область с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Туннельные диоды изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примеси, называемых выращенными полупроводниками. Запирающий слой в них уже, чем в обычных диодах (0,1…0,2 мкм), чем объясняется значительно большая напряженность электрического поля, обусловленная контактной разностью потенциалов (до 10⁶ В / см).

В тонких p-n переходах увеличивается вероятность туннельного прохождения электронов сквозь тонкий потенциальный барьер. Вольт-амперная характеристика туннельного диода приведена на рисунке 1.30.

Основными параметрами туннельных диодов являются:

- напряжение и ток пика U_п, I_п;

- напряжение и ток впадины U_в, I_в;

- отношение токов I_п / I_в;

- напряжение U_Р равное прямому напряжению, большему U_в, при котором ток равен пиковому;

- максимальная частота (до 10¹⁰ Гц).

Туннельные диоды применяют для усиления и генерирования электрических колебаний в диапазоне СВЧ, в импульсных схемах переключателей, в запоминающих устройствах.