ТУННЕ́ЛЬНЫЙ ДИО́Д

ТУННЕ́ЛЬНЫЙ ДИО́Д (Эса­ки ди­од), по­лу­про­вод­ни­ко­вый ди­од, дей­ст­вие ко­то­ро­го ос­но­ва­но на тун­нель­ном эф­фек­те. Со­дер­жит p–n-пе­ре­ход с очень ма­лой тол­щи­ной за­пи­раю­ще­го слоя (обыч­но 5–15 нм). Пред­ло­жен Л. Эса­ки в 1957. Ме­ха­низм пе­ре­но­са элек­тро­нов в Т. д. обу­слов­ли­ва­ет N-об­раз­ный вид его вольт-ам­пер­ной ха­рак­те­ри­сти­ки, имею­щей уча­сток с от­ри­ца­тель­ным диф­фе­рен­ци­аль­ным со­про­тив­ле­ни­ем. Т. д. из­го­тов­ля­ют на ос­но­ве вы­ро­ж­ден­ных по­лу­про­вод­ни­ков (с кон­цен­тра­ци­ей при­ме­сей до 10²⁵–10²⁷ м^–3); обыч­но при­ме­ня­ют Ge и GaAs, ре­же – Si, InSb, InAs, PbTe, SiC и др. Для гер­ма­ние­вых Т. д. в ка­че­ст­ве до­нор­ных при­ме­сей, как пра­ви­ло, ис­поль­зу­ют P или As, в ка­че­ст­ве ак­цеп­тор­ных – Ga и Al; для ар­се­нид-гал­лие­вых – Sn, Pb, S, Se, Te (до­но­ры), Zn, Cd (ак­цеп­то­ры). Уз­кий p–n-пе­ре­ход по­лу­ча­ют ча­ще все­го ме­то­дом вплав­ле­ния. Т. д. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся ши­ро­ким диа­па­зо­ном ра­бо­чих тем­пе­ра­тур (до 200 °C – гер­ма­ние­вые, до 600 °C – ар­се­нид-гал­лие­вые), вы­со­ким бы­ст­ро­дей­ст­ви­ем, од­на­ко име­ют низ­кую вы­ход­ную мощ­ность (по­ряд­ка мВт). При­ме­ня­ют­ся в уси­ли­те­лях и ге­не­ра­то­рах СВЧ-диа­па­зо­на (до де­сят­ков ГГц), в им­пульс­ных пе­ре­клю­чаю­щих уст­рой­ст­вах, а так­же в уст­рой­ст­вах па­мя­ти с дво­ич­ным ко­дом.