دیود تونل Diode Tunnel (ساختار ، عملکرد و نحوه تِست) برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته :  در یک دستگاه الکترونیکی ، یک ذره باید دارای انرژی حداقل برابر با ارتفاع یک مانع احتمالی باشد ، اگر از یک طرف به طرف دیگر منتقل شود. احتمال زیادی برای نفوذ الکترون به الکترون وجود دارد. مانع. این رفتار مکانیکی کوانتوم به عنوان تونل سازی شناخته می شود و از این رو این دستگاه های اتصال pn با تراکم ناخالصی های بالا ( دیود های تونل ) نامیده می شوند.

دیود تونلی یک نوع دیود حفاظتی است که قابلیت عملکرد بسیار سریع در حد فرکانس ‌های ریز موج را داراست. این دیود بر پایهٔ اثر تونل‌ زنی در مکانیک کوانتومی کار می‌ کند. دیود های تونلی کاربرد های خود به را تا حد زیادی به FET ها داده ‌اند. با وجود اینکه دیود های تونلی همچنان در مدارهای آشکار ساز کاربرد گسترده‌ ای دارند، ولی در زمینهٔ تقویت‌ کنندگی که نیاز به خطی بودن مشخصه است، تکنولوژی ‌های جایگزینی مثل گالیم آرسنید و سیلیکون – ژرمانیوم گسترش بیشتری  یافته  ‌اند.


دیود تونل یک دیود اتصال  بسیار رسانا و بسیار پر فشار که در  ساختار آن جریان به دلیل تونل زنی القا می شود. تونل سازی پدیده انتقال در ماده نیمه هادی است که در آن حامل بار به جای صعود از طریق آن ، سد در برابر اضافه جریان را محکم می کند.دیود تونل مقاومت منفی در محدوده عملیاتی در مدارات الکترونیکی از خود نشان می دهد. بنابراین می توان از آن به عنوان تقویت کننده ، نوسان ساز و در هر مدار تعویض استفاده کرد.


دیود تونل Tunnel diode تحت تابش موج الکترومغناطیسی محاسبه و با نتایج حاصل وقتی تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد. و برای محاسبه مشخصه جریان - ولتاژ نیاز به محاسبه ضریب عبور الکترون ها از ساختارهای سد و چاه در این قطعه می باشد که برای محاسبه ضریب عبور الکترون ها در حضور تابش الکترومغناطیسی روش تفاضل متناهی حوزه زمانی  و در حالتی که تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد روش ماتریس انتقال و روش تفاضل متناهی حوزه زمانی به کار برده شده است.در کاربرد های مداری مقاومت منفی دیود تونل را می ‌توان برای کلید زنی  ، نوسان ، تقویت و سایر عملیات مداری مورد استفاده قرار داد. این حوزه وسیع کاربردی همراه با این واقعیت که فرآیند تونل زنی تاخیر زمانی رانش و نفوذ را ندارد، دیود تونلی را یک انتخاب طبیعی برای مدار های بسیار سریع ساخته است. 

نحوه تست دیود تونل Tunnel diode

 برای تست دیود تونل Tunnel diode با مولتی متر در حالی که دیود تونل Tunnel diode روی مدار است از آن تست بوق( تست اتصال کوتاه) بگیرید اگر صدای بوق(بازر) شنیده شد دیود خراب می باشد.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )