Hvad er en tunneldiode?

En tunneldiode er en højtydende elektronisk komponent, der bruges i højhastigheds elektroniske kredsløb.Det bruges som en specifik form for halvleder.Også benævnt Esaki -dioden efter sin opfinder, bruger tunneldioden kvantemekanik til at producere en ekstremt hurtig driftsdiode.

I 1957 designede fysiker Leo Esaki, der arbejdede for det firma, der nu er kendt som Sony, den første håndgribelige tunneldiode efter at have fundet, at tvang en tunneleffekt på elektroner skabte en meget hurtigere behandling af signalet sendt gennem dioden.Han vandt en fælles optjent Nobelpris for fysik med Brian Josephson i 1973 baseret på deres opdagelse og design.Efter implementeringen af tunneldioder til en række elektroniske enheder, Sony Corporation fremstillet, udvidede brugen af tunneldioder hurtigt til andre producenter, og mange skabte deres egne tunneldiodedesign baseret på den, der blev oprettet af Esaki.

Tunneldioder er populære, fordi de er i stand til at fungere i hastigheder i forhold til regionen med mikrobølgefrekvenser.Deres design og de materialer, der bruges til at skabe dem, giver dem mulighed for at fungere i en så høj hastighed.Denne attribut gør det muligt for tunneldioden at blive en levedygtig del af mange forskellige elektroniske enheder, og tunneldioden er blevet brugt af en række elektroniske fremstillingsvirksomheder siden starten.

Årsagen til, at disse dioder er i stand til at fungere så hurtigt som de gør, og skabe behandlingshastigheden, de er i stand til, er på grund af justeringen af ledningen og valanceelektronbånd inden for et brudt båndgap.Denne justering resulterer i kredsløbet Dioden implementeres med at kunne behandle indgangssignalet på en markant hurtigere måde.Som et resultat kan tunneldioden bruges i forstærkere og signalprocessorer såvel som i frekvensomformere og oscillatorer.

Det materiale, som dioden er lavet af, bidrager også til den hastighed, hvormed det er i stand til at fungere.Selve dioden kan fremstilles strengt fra germanium, et let og ultra-conduktivt materiale.Dette er det materiale, der primært blev brugt, da disse typer dioder først blev populært.

Senere modeller af dioderne er lavet af andre ledende materialer.Eksempler inkluderer galliumarsenid såvel som siliciumbaserede materialer.Brugen af forskellige materialer er enten forøget eller reduceret funktionshastigheden for tunneldioden i henhold til brugen af dioden.