Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 128 стр.

UptoLike

Составители: 

128
мм), то никаких особых эффектов не возникает. Однако при ширине этого
участка порядка 150
0
A
и менее возникает так называемый туннельный пе-
реход, когда электрону не требуется дополнительной энергии. Поэтому (ТД)
могут работать при более низких температурах, чем обычные диоды, в кото-
рых возбуждение электронов с донорных уровней в ЗП и с уровней ВЗ на
акцепторные происходит за счёт энергии теплового движения (~kT ).
Туннельные диоды работают лучше обычных в области высоких
и сверхвысоких частот.
На рис. 54 изображена вольтамперная характеристика туннель-
ного диода. На участке АВ при увеличении U ток уменьшается, т.е. на
этом участке диод имеет отрицательное сопротивление. Благодаря это-
му ТД используется в качестве переключателей, усилителей или генерато-
ров колебаний.
Последнее объясняется тем, что у обычных диодов быстродействие
ограничивается временем дрейфа носи-
телей. В ТД переход электронов происхо-
дит почти мгновенно и быстродействие их
ограничивается паразитными ёмкостью и
индуктивностью вводов. У ТД обратный
ток достигает большой величины уже при
малом обратном напряжении из-за уве-
личения числа электронов, способных со-
вершать туннельный переход. Туннельный
эффект в полупроводниках был открыт в
1958 г. японским физиком Л.Эсаки.
§ 10. Диоды Ганна
В 1963 г. американский физик Дж. Ганн
обнаружил явление генерации электромагнитных
сверхвысокочастотных колебаний в кристалле ар-
сенида галлия GaAs под действием сильного по-
стоянного электрического поля.
В кристалле GaAs имеются две зоны про-
водимости п- типа, сдвинутые относительно друг
друга на величину энергии 0.36 эВ.
Рассмотрим физику работы диода Ганна, анализируя вольтамперную характеристику,
изображённую на рис. 55.
При отсутствии внешнего напряжения электроны находятся в нижней ЗП, где они
обладают повышенной подвижностью. При увеличении напряжения на участке Оа под-
Рис. 53.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       мм), то никаких особых эффектов не возникает. Однако при ширине этого
                              0
       участка порядка 150 A и менее возникает так называемый туннельный пе-
       реход, когда электрону не требуется дополнительной энергии. Поэтому (ТД)
       могут работать при более низких температурах, чем обычные диоды, в кото-
       рых возбуждение электронов с донорных уровней в ЗП и с уровней ВЗ на
       акцепторные происходит за счёт энергии теплового движения (~kT ).
             Туннельные диоды работают лучше обычных в области высоких
       и сверхвысоких частот.
             На рис. 54 изображена вольтамперная характеристика туннель-
       ного диода. На участке АВ при увеличении U ток уменьшается, т.е. на
       этом участке диод имеет отрицательное сопротивление. Благодаря это-
       му ТД используется в качестве переключателей, усилителей или генерато-
       ров колебаний.
             Последнее объясняется тем, что у обычных диодов быстродействие
       ограничивается временем дрейфа носи-
       телей. В ТД переход электронов происхо-
       дит почти мгновенно и быстродействие их
       ограничивается паразитными ёмкостью и
       индуктивностью вводов. У ТД обратный
       ток достигает большой величины уже при
       малом обратном напряжении из-за уве-
       личения числа электронов, способных со-
       вершать туннельный переход. Туннельный
       эффект в полупроводниках был открыт в
       1958 г. японским физиком Л.Эсаки.

                 § 10. Диоды Ганна

             В 1963 г. американский физик Дж. Ганн
       обнаружил явление генерации электромагнитных
       сверхвысокочастотных колебаний в кристалле ар-
       сенида галлия GaAs под действием сильного по-
       стоянного электрического поля.
             В кристалле GaAs имеются две зоны про-                   Рис. 53.
       водимости п- типа, сдвинутые относительно друг
       друга на величину энергии 0.36 эВ.
             Рассмотрим физику работы диода Ганна, анализируя вольтамперную характеристику,
       изображённую на рис. 55.
             При отсутствии внешнего напряжения электроны находятся в нижней ЗП, где они
       обладают повышенной подвижностью. При увеличении напряжения на участке Оа под-
                                                                                      128




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com