ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
переходе и появляться с другой стороны без потерь энергии. Это достигается за счет малой толщины
обедненного слоя при сильном легировании p- и n-областей. При туннельном эффекте основными носи-
телями становятся электроны, приходящие из n-областей в валентную р-область, и наоборот. В этом
случае движение электронов подчиняется обычным законам тока проводимости и обусловливает уча-
сток АВ на вольт-амперной характеристике рис. 4.27. В этих диодах туннельный эффект
сохраняется до небольших прямых напряжений, но с увеличением последнего туннельный ток дос-
тигает максимума (точка В) и начинает уменьшаться. Это приводит к тому, что на
Рис. 4.26 Вольт-амперные
характеристики:
1 – диода с барьером Шотки;
2 – p-n перехода
Рис. 4.27 Вольт-амперная
характеристика туннельно-
го диода
характеристике диода появляется спадающий участок ВС, где диод приобретает свойства отрицательно-
го сопротивления. При дальнейшем увеличении прямого напряжения участок ВС сменяется восходящей
ветвью СD, аналогичной прямой ветви обычного диода.
Туннельные диоды применяются как активные элементы в СВЧ генераторах и усилителях, а также
в качестве быстродействующих переключательных элементов (время переключения менее 1 нc) в бис-
табильных устройствах. В зависимости от применения туннельные диоды делятся на усилительные, ге-
нераторные и переключательные. У усилительных диодов стремятся обеспечить минимальный коэффи-
циент шума, у генераторных – большое значение тока в точке максимума вольт – амперной характери-
стики, а у переключательных – широкую область впадины (
nn
UU
′
′
−
′
на рис. 4.27).
Лавинно-пролетные диоды. В отличие от туннельного диода лавинно-пролетные имеют вольт–
амперную характеристику (рис. 4.28), которая похожа на характеристику обычного p-n перехода (без
спадающего участка с отрицательным сопротивлением). При повышении обратного напряжения до не-
скольких десятков вольт происходит процесс лавинного пробоя запирающего слоя. Если не принять мер
для ограничения тока, то лавинный пробой перейдет в тепловой, и в результате этого диод выйдет из
строя. Допустим, что такой диод включен в цепь резонатора. Предположим, что в резонаторе из-за теп-
ловых флуктуаций или других причин существуют установившиеся колебания U(t). Если к p-n переходу
кроме этого напряжения приложено постоянное напряжение начала лавинного пробоя U
np
, то в связи с
сильной зависимостью тока диода от приложенного напряжения в цепи диода возникают импульсы тока
I(t) (рис. 4.28). Синфазность импульсов тока с ускоряющим полупериодом переменного напря-
жения наблюдается на относительно низких частотах. Поскольку на
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
