Mustaqil ishi impendans va to’liq elektr oʻtkazuvchanlik hamda manba turlarini o’zgartirish va qo’llash

Tunnel diodi deb qo’zғotilgan yarim o’tkazgich asosida loyiҳalangan yarim o’tkazgichli asbobga aytiladi. Unda teskari va uncha katta bo’lmagan to’ғri kuchlanishda tunnel effekti yuzaga keladi va volt–amper xarakteristikadamanfiy differentsial qarshilikka ega bo’lgan soҳamavjud bo’ladi.
Tunnel diodlar boshqa turdagi diodlardan sezilarli farq qilmaydi, lekin ularni yasash uchun 1020 sm-3 kiritmaga ega bo’lgan yarim o’tkazgichlimateriallar qo’llaniladi.
VAX nochiziqli bo’lsa, uning ҳar bir kichik soҳasi to’ғri chiziq deb qaraladi va xarakteristikaning bu nuqtasida
differentsial qarshilik kiritiladi.
Agar xarakteristika kamayuvchi bo’lsa, bu soҳada qarshilik Rimanfiy qiymatga ega bo’ladi.
Tunnel diodi VAX 1 – rasmda keltirilgan. AV soҳamanfiy differentsial qarshilik bilan xarakterlanadi. Agar tunnel diodi tebranma kontur elektr zanjiriga ulansa, u ҳolda kontur va shu zanjirdagimanfiy qarshilik kattaligi o’rtasidagimalum nisbatlarda tebranishlar kuchayishi yoki generatsiyalanishimumkin. Tunnel diodlari asosan 3-30 GGts diapazonda O’YUCH generatorlar qurishda, ҳamdamaxsus ҳisob qurilmalari vamantiqiy yuta yuqori tezlikda ishlaydigan sxemalarda qo’llaniladi.
Tunnel diodlar ko‘p miqdorda aralashmali yarim o‘tkazgichlardan tayyorlanadi (yaratilgan yarim o‘tkazgichlar). Yaratilgan yarim o‘tkazgichlar asosida bajarilgan n-p o‘tishni volt-amperli tavsifi manfiy qarshilikli hududga ega bo‘lib, bunda kuchlanish ko‘payganda oqib o‘tadigan tok kamayadi. Manfiy qarshilikka ega bo‘lgan element, elektr energiyani talab qilmaydi, uni zanjirga beradi, ya’ni zanjirning faol elementi hisoblanadi.
Volt-amperli tavsifining tushib ketuvchi qismi bo‘lgani uchun tunnel diodlarni generatorlar va keng diapazon chastotali shu jumladan SVCH (o‘ta yuqori chastotali), elektr tebranishlarni kuchaytirgichlari sifatida va yuqori tezlikli qayta ulashlar sifatida ishlatishga imkon yaratadi.
Tunnel diodlar yaratilgan yarim o‘tkazgichlardan, asosan, germaniy, kremniy va galliy arseniddan tayyorlanadi. Potensial to‘siq orasidan tashuvchilarni tunnel o‘tishi uchun n-p o‘tish tor va keskin bo‘lgani sababli, tunnel diodlarning n-p o‘tishlari eritib quyish usuli bilan tayyorlanadi. Bundan tashqari, yaratilgan qatlamlarni epitaksial qo‘shib borish usuli qo‘llaniladi, bu shuningdek keskin o‘tishlarni olishga yordam beradi. Sig‘imni kamaytirish uchun (demak, manfiy qarshilik bilan faol element sifatida ishlashi mumkin bo‘lgan tunel diodni yuqori chegaraviy chastotasini oshirish uchun) p-n o‘tishlarni kichik maydonini olish usuli qo‘llaniladi.
2- rasmda tunnel diodning volt-amperli tavsifi ko‘rsatilgan. Unig shakli aralashmalar konsentratsiyasiga, konsentratsiya miqdori bir xil bo‘lganda aralashmalar turiga va haroratiga bog‘liq, shu bilan birga haroratga bog‘liqligi turli materiallardan tayyorlangan tunel diodlar uchun har xil bo‘ladi.
Tunel tokini har ikki yo'nalishda ham kesib o'tishi mumkin. Shu bilan birga, to'g'ridan-to'g'ri tanqislik sohasida tunnel oqimi birinchi marta keskin ravishda oshib, ma'lum bir maksimal qiymatga yetib, keyin keskin kamayadi. Hozirgi koeffitsient oldinga yo'nalishda o'tish maydonida elektr maydon kuchining ortishi bilan tunnel o'tishiga imkon beruvchi elektronlar soni kamayadi. Oldinga voltsiyaning ma'lum bir qiymatida bunday elektronlar soni nolga aylanadi va tunnel oqimi to'liq yo'qoladi. Oldinga kuchlanishning yana bir ortishi nafaqat oldingi diffuziya oqimini, bu kuchayib boruvchi voltaj va an'anaviy rektifikator yoki universal diyot bilan ortadi. Tunnel diodalarning teskari taraflama hududida tunnel oqimining keskin ortishi kuzatilmoqda teskari kuchlanish.
Tunnel diodining juda kichik qalinligi tufayli - bu tunnel diodining o'tish jarayoni juda kichik, shuning uchun past kuchlanishli hududdagi tunnel diodasi deyarli nol tezligini ta'minlovchi qurilma. Uning chastotali xususiyatlari asosan birlashma to'sig'i va turli xil qochqinlarni aniqlaydi. Salbiy differensial qarshilik (joriy nisbati oshirish o'sishiga kuchlanish) bilan bir tunnel diod qismi joriy voltli xarakterli mavjudligi diyot ham ko'taruvchidir va elektr Salınımlar generatorlari foydalanishga imkon beradi, va impuls qurilmalar turli deb yuqori tezlikda tunnel diodlar berilgan, yana oqladi. Bunday qurilmalar sifat tavsiflari uzunligi va CVC salbiy differensial qarshilik diyot bilan chiziqli bo'limda tomonidan belgilanadi. Yuqorida sanab o'tilgan qurilmalardan qaysi biri foydalanishni nazarda tutganiga qarab, tunnel diodalari ajratiladi kuchaymoqda, generator majmui va almashtirish.