Temat : Dioda tunelowa , dioda pojemnościowa.

Dioda tunelowa

Diodą tunelową nazywamy diodę półprzewodnikową ,w której dzięki zastosowaniu bardzo dużej koncentracji domieszek powstaje bardzo wąska bariera ,występują tzw. przejścia tunelowe i charakterystyka ma w związku z tym przebieg z obszarem rezystancji ujemnej (tj. z obszarem ,w którym z przyrostem napięcia następuje ujemny przyrost prądu ).W takiej diodzie przejście elektronów przez obszar bariery występuje przy polaryzacji wstecznej i nawet jeszcze przy niewielkiej polaryzacji w kierunku przewodzenia ,przy której występuje maksimum prądu. Dalsze zwiększanie napięcia polaryzującego powoduje takie zmniejszenie pola elektrycznego w złączu , że przechodzenie elektronów przez obszar bariery zanika ; jednocześnie w miarę wzrostu napięcia wzrasta „normalny” prąd diody spolaryzowanej w kierunku przewodzenia . Nazwa „tunelowa” wynika z dokładniejszej interpretacji złożonych zjawisk w złączu , która zakłada , że elektrony nie mogąc przejść w normalny sposób ponad barierą potencjału przechodzą pod barierą tzw. tunelem .

Diodę tunelową , zwaną również diodą Essakiego stosuje się w układach elektronicznych jako element rezystancji ujemnej .

I Zanikanie zjawiska

tunelowego

Zjawisko

tunelowe U

Normalne przewodzenie diody

Charakterystyka diody tunelowej.

Dioda pojemnościowa

Dioda pojemnościowa zwana waraktorową lub warikapem jest diodą półprzewodnikową ze złączem p-n o specjalnej technologii ,wykazująca silnie nieliniową zależność pojemności warstwy zaporowej od napięcia polaryzującego diodę w kierunku wstecznym . Pojemność diody zależy od grubości warstwy zaporowej , którą można traktować w tym przypadku jako dielektryk kondensatora; okładki tego kondensatora tworzą obszary półprzewodnika przyległe do warstwy zaporowej . Gdy wartość napięcia polaryzującego diodę w kierunku wstecznym wzrasta , wówczas pojemność diody maleje . Dla typowej diody w zakresie napięć ujemnych od kilkudziesięciu woltów do zera , pojemność zmienia się np. od kilkunastu do ponad stu pikofaradów .

Diody pojemnościowe znajdują zastosowanie m.in. jako elementy dołączane do obwodów rezonansowych , które można wówczas przestrajać przez zmianę wartości napięcia polaryzującego diodę (np. za pomocą potencjometru ) ; rozwiązania takie stosuje się często np. w odbiornikach radiowych , dzięki czemu eliminuje się wówczas niewygodny i kosztowny kondensator strojeniowy obrotowy . Przykład takiego zastosowania pokazano na rysunku poniżej . Napięcie regulowane doprowadza się do diody przez rezystor R ; rezystancja R powinna być na tyle duża , aby nie tłumiła obwodu rezonansowego . Zmiana pojemności diody uzależniona od tego napięcia powoduje zmianę pojemności dołączonej równolegle do pojemności obwodu rezonansowego . Tym samym zmienia się pojemność wypadkowa tego obwodu , a więc również jego częstotliwość rezonansowa .

I Cmax Cmin U

Przebieg zmian pojemności diody waraktorowej. R C L Zasada przestrajania obwodu rezonansowego

za pomocą diody waraktorowej .

1

1

---