Cos'è un diodo tunnel?

Un diodo tunnel è un componente elettronico ad alte prestazioni utilizzato nei circuiti elettronici ad alta velocità.È usato come forma specifica di semiconduttore.Denominato anche il diodo Esaki dopo il suo inventore, il diodo tunnel utilizza la meccanica quantistica per produrre un diodo operativo estremamente veloce.

Nel 1957, il fisico Leo Esaki, lavorando per la società ora conosciuta come Sony, ha progettato il primo diodo palpabile di tunnel dopo aver scoperto che forzare un effetto di tunneling sugli elettroni ha creato un'elaborazione molto più veloce del segnale inviato attraverso il diodo.Ha vinto un premio Nobel guadagnato congiuntamente per la fisica con Brian Josephson nel 1973 in base alla loro scoperta e design.Dopo l'implementazione dei diodi tunnel per una moltitudine di dispositivi elettronici Sony Corporation, l'uso di diodi tunnel si è esteso rapidamente ad altri produttori e molti hanno creato i propri progetti di diodi a tunnel basati su quello creato da Esaki.

I diodi tunnel sono popolari perché sono in grado di funzionare a velocità rispetto alla regione delle frequenze a microonde.Il loro design e i materiali utilizzati per crearli consentono loro di funzionare a una velocità così elevata.Questo attributo consente al diodo del tunnel di diventare una parte praticabile di molti diversi dispositivi elettronici e il diodo tunnel è stato utilizzato da un certo numero di società manifatturiere elettroniche sin dal suo inizio.

Il motivo per cui questi diodi sono in grado di funzionare rapidamente come fanno e creare la velocità di elaborazione che sono in grado è a causa dell'allineamento della conduzione e delle bande di elettroni di mantovana all'interno di un gap di banda rotto.Questo allineamento provoca il circuito che il diodo è implementato con la possibilità di elaborare il segnale di ingresso in modo significativamente più veloce.Di conseguenza, il diodo tunnel può essere utilizzato in amplificatori e processori di segnale, nonché in convertitori e oscillatori di frequenza.

Il materiale da cui il diodo è fatto contribuisce anche alla velocità con cui è in grado di funzionare.Il diodo stesso può essere fabbricato rigorosamente dal germanio, un materiale leggero e ultraconduttivo.Questo è il materiale che è stato utilizzato principalmente quando questi tipi di diodi sono diventati popolari.

I modelli successivi dei diodi sono stati realizzati con altri materiali conduttivi.Esempi includono arsenide di gallio e materiali a base di silicio.L'uso di materiali diversi ha aumentato o ridotto la velocità di funzione per il diodo tunnel, in base all'uso del diodo.