Diode đường hầm là gì?

Một diode đường hầm là một thành phần điện tử hiệu suất cao được sử dụng trong các mạch điện tử tốc độ cao.Nó được sử dụng như một hình thức cụ thể của chất bán dẫn.Cũng được gọi là diode Esaki sau khi phát minh ra, diode đường hầm sử dụng cơ học lượng tử để tạo ra một diode hoạt động cực nhanh.Vào năm 1957, nhà vật lý Leo Esaki, làm việc cho công ty hiện được gọi là Sony, đã thiết kế diode đường hầm có thể sờ thấy đầu tiên sau khi phát hiện ra hiệu ứng đường hầm trên các electron đã tạo ra một quá trình xử lý tín hiệu nhanh hơn nhiều được gửi qua diode.Ông đã giành được giải thưởng Nobel về Vật lý với Brian Josephson vào năm 1973 dựa trên khám phá và thiết kế của họ.Sau khi thực hiện các điốt đường hầm cho vô số thiết bị điện tử Sony Corporation được sản xuất, việc sử dụng các điốt đường hầm đã mở rộng nhanh chóng cho các nhà sản xuất khác và nhiều người đã tạo ra các thiết kế diod đường hầm của riêng họ dựa trên thiết kế do Esaki tạo ra.Các điốt đường hầm rất phổ biến vì chúng có khả năng hoạt động ở tốc độ so với vùng tần số vi sóng.Thiết kế của chúng và các vật liệu được sử dụng để tạo ra chúng cho phép chúng hoạt động với tốc độ cao như vậy.Thuộc tính này cho phép diode đường hầm trở thành một phần khả thi của nhiều thiết bị điện tử khác nhau và diode đường hầm đã được một số công ty sản xuất điện tử sử dụng kể từ khi thành lập.Lý do các điốt này có thể hoạt động nhanh như chúng và tạo tốc độ xử lý mà chúng có thể là do sự liên kết của dẫn truyền và các dải electron Valance trong một dải băng bị hỏng.Sự liên kết này dẫn đến mạch diode được triển khai với khả năng xử lý tín hiệu đầu vào theo kiểu nhanh hơn đáng kể.Do đó, diode đường hầm có thể được sử dụng trong bộ khuếch đại và bộ xử lý tín hiệu, cũng như trong bộ chuyển đổi tần số và bộ dao động.Vật liệu mà diode được tạo ra từ cũng góp phần vào tốc độ mà nó có thể hoạt động.Bản thân diode có thể được chế tạo nghiêm ngặt từ germanium, một vật liệu nhẹ và cực kỳ dẫn.Đây là vật liệu chủ yếu được sử dụng khi các loại điốt này lần đầu tiên trở nên phổ biến.Các mô hình sau của các điốt đã được tạo ra từ các vật liệu dẫn điện khác.Các ví dụ bao gồm gallium arsenide cũng như các vật liệu dựa trên silicon.Việc sử dụng các vật liệu khác nhau đã tăng hoặc giảm tốc độ chức năng cho diode đường hầm, theo việc sử dụng diode.