آشنایی بیشتر با ساختار و عملکرد دیود تونل (Tunnel diode) برق _ الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : 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 یک دیود به شدت پیوندی است. غلظت ناخالصی در دیود اتصال تونل بسیار کم است. و در دیود تونل به دلیل دوپینگ سنگین ، دیود جریان را هم در جلو و هم در جهت معکوس انجام می دهد. این دستگاه تعویض سریع است. از این طریق در نوسان ساز ها با فرکانس بالا ، رایانه ها و تقویت کننده ها استفاده می شود.
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 دیودهای 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 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.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )