Co to jest dioda tunelowa?

Dioda tunelowa to wysokowydajny komponent elektroniczny stosowany w szybkich obwodach elektronicznych.Jest stosowany jako specyficzna forma półprzewodnika.Dioda tunelowa, określana również jako dioda Esaki, dioda tunelowa wykorzystuje mechanikę kwantową do wytworzenia niezwykle szybkiej diody operacyjnej.

W 1957 r. Fizyk Leo Esaki, pracujący dla firmy znanej obecnie jako Sony, zaprojektował pierwszą wyczuwalną diodę tunelową po znalezieniu tego, że wymuszanie efektu tunelowania na elektrony spowodowało znacznie szybsze przetwarzanie sygnału wysyłanego przez diodę.Wygrał wspólnie zdobył Nagrodę Nobla za fizykę z Brianem Josephsonem w 1973 r. W oparciu o ich odkrycie i projektowanie.Po wdrożeniu diod tunelowych dla wielu urządzeń elektronicznych produkowanych przez Sony Corporation, zastosowanie diod tunelowych szybko rozszerzyło się na innych producentów, a wielu stworzyło własne projekty diod tunelowych w oparciu o to, co stworzone przez Esaki.

Diody tunelowe są popularne, ponieważ są zdolne do funkcjonowania przy prędkościach w stosunku do obszaru częstotliwości mikrofalowych.Ich konstrukcja i materiały używane do ich tworzenia pozwalają im funkcjonować z taką wysoką prędkością.Ten atrybut pozwala diodowi tunelowe stać się opłacalną częścią wielu różnych urządzeń elektronicznych, a diodę tunelową była używana przez wiele firm produkujących elektronikę od samego początku.

Powodem, dla którego diody te są w stanie funkcjonować tak szybko, jak to robią i tworzyć prędkość przetwarzania, do której są zdolne, jest wyrównanie przewodnictwa i pasm elektronów Valance w złamanej pasma.To wyrównanie powoduje obwód, w którym dioda jest zaimplementowana z możliwością przetwarzania sygnału wejściowego w znacznie szybszy sposób.W rezultacie dioda tunelowa może być używana w wzmacniaczach i procesorach sygnałowych, a także w przetwornikach częstotliwości i oscylatorach.

Materiał, z którego wykonany jest dioda, przyczynia się również do prędkości, z jaką jest w stanie funkcjonować.Sama dioda może być wytwarzana ściśle z germanu, lekkiego i ultra-kondukcyjnego materiału.Jest to materiał, który był używany przede wszystkim, gdy tego rodzaju diody po raz pierwszy stały się popularne.

Późniejsze modele diod zostały wykonane z innych materiałów przewodzących.Przykłady obejmują arsenid galu, a także materiały na bazie krzemowe.Zastosowanie różnych materiałów wzrosło lub zmniejszyło prędkość funkcji dla diody tunelowej, zgodnie z użyciem diody.