Р-n ўтиш тешилиш турлари

Туннель диодлари

Туннель диоди деб қўзғотилган ярим ўтказгич асосида лойиҳаланган ярим ўтказгичли асбобга айтилади. Унда тескари ва унча катта бўлмаган тўғри кучланишда туннель эффекти юзага келади ва вольт – ампер характеристика манфий дифференциал қаршиликка эга бўлган соҳа мавжуд бўлади.

Туннель диодлар бошқа турдаги диодлардан сезиларли фарқ қилмайди, лекин уларни ясаш учун 10²⁰ см^-3 киритмага эга бўлган ярим ўтказгичли материаллар қўлланилади.
ВАХ ночизиқли бўлса, унинг ҳар бир кичик соҳаси тўғри чизиқ деб қаралади ва характеристиканинг бу нуқтасида дифференциал қаршилик киритилади. Агар характеристика камаювчи бўлса, бу соҳада қаршилик R_i манфий қийматга эга бўлади.
Туннель диоди ВАХ 5.2 – расмда келтирилган. АВ соҳа манфий дифференциал қаршилик билан характерланади. Агар туннель диоди тебранма контур электр занжирига уланса, у ҳолда контур ва шу занжирдаги манфий қаршилик катталиги ўртасидаги маълум нисбатларда тебранишлар кучайиши ёки генерацияланиши мумкин. Туннель диодлари асосан 3-30 ГГц диапазонда ЎЮЧ генераторлар қуришда, ҳамда махсус ҳисоб қурилмалари ва мантиқий юта юқори тезликда ишлайдиган схемаларда қўлланилади.

5.2 - расм

Генератор диодлар

Генератор диодларининг бири бўлиб кўчкили – учма диодлар (КУД) ҳисобланади. Унинг ВАХсида р-n ўтишдаги кўчкисимон тешилишда юқори частоталарда манфий қаршиликка эга бўлган соҳа юзага келади. Агар КУД резонаторга жойлаштирилса, унда частотаси 100 ГГцгача бўлган сўнмайдиган тебранишлар юзага келади. Тебранишларнинг чиқиш қуввати (f=1 ГГц бўлганда) 10 Втгача етиши мумкин. КУДнинг ФИК 30-50 %га етади.

Генератор диодининг яна бир тури бўлиб Ганн диоди ҳисобланади, у узунлиги 10^-2-10^-3 смдан иборат (р-n ўтишсиз) бўлган бир жинсли ярим ўтказгич пластинка кўринишида бўлади. Пластинканинг ён қисмларига катод К ва анод А деб аталувчи металл контактлар суртилади. Ганн диодларини ясаш учун n- турдаги ўтказувчанликка эга бўлган интерметалл бирлашмалар- GaAs, InSb, InAs ва InPлар қўлланилади. Диод тебранма контурга жойлаштирилади. Контактларга ўзгармас кучланиш берилганда Ганн диодида кучланганлиги 3∙10³ В/см бўлган электр майдон ҳосил қиладиган частотаси 60 ГГц бўлган электр тебранишлар юзага келади. Тебранишлар қуввати 10 – 15 Втгаса етиши мумкин, ФИК эса 10-12 % га етади.