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).
Основные параметры туннельных диодов:
• Uп, Iп – напряжение и ток пика;
• Uв, Iв – напряжение и ток впадины;
• Iп / Iв – отношение токов;
• UР – напряжение, равное прямому
напряжению, большему Uв, при
котором ток равен пиковому;
|
В тонких p – n-переходах увеличивается вероятность туннельного прохождения электронов сквозь тонкий потенциальный барьер. Вольт-амперная характеристика туннельного диода приведена на рисунке 30.
Рисунок 30 – ВАХ туннельного диода
|
• максимальная частота (до 1010 Гц).
Туннельные диоды применяют для усиления и генерирования электрических колебаний в диапазоне СВЧ, в импульсных схемах переключателей, запоминающих устройствах.