Diodo tunel

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DIODO TUNEL

RESUMEN

En este trabajo se pretende realizar una investigación acerca de algunos tipos de diodos existentes, en cuanto a sus características, su funcionamiento y las aplicaciones de los diodos más usados en electrónica como el caso de los diodos
Tunel.

INTRODUCCION

Un diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corrienteeléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.

Debido a este comportamiento, se les sueledenominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado enlos experimentos de Lee De Forest.

Uno de los primeros dispositivos electrónicos se denomina diodo, el cual es el más sencillo de los dispositivos semiconductores. Sus características lo hacen muy similar a un interruptor sencillo. Undiodo conducirá corriente en la dirección que define la flecha en el símbolo, este dispositivo conduce corriente en una sola dirección.

A finales de los años 40, la industria electrónica fue testigo de un cambio asombroso, pues la miniaturización de sistemas complejos nos deja sorprendidos de sus alcances. La miniaturización desarrollada en los años recientes ha dado por resultado sistemas tanpequeños que ahora el propósito básico del encapsulado solo es obtener algunos medios para manipular el dispositivo y asegurar que las conexiones
Permanezcan fijas en forma adecuada en la base del semiconductor.

DIODO TUNEL

El diodo túnel fue presentado primero por Leo Esaki en 1958.

Sus características son diferentes de las de cualquier diodo discutido hasta ahora pues tienen una regiónde resistencia negativa. En esta región, un incremento en el voltaje terminal resulta en una reducción en la corriente del diodo.

El diodo túnel se fabrica dopando (implantando impurezas) a los materiales semiconductores que formaron la unión p-n con un nivel de 100 a varios miles de veces el de un diodo semiconductor típico. Esto se traducirá en una región de agotamiento fuertementereducida, del orden de magnitud de 10-6 centímetros, o típicamente alrededor de (1/100) a anchura de esta región para un diodo semiconductor típico. Es en esta región delgada de agotamiento en la que muchos portadores pueden pasar por “túnel”, en vez de tratar de remontar, a potenciales de polarización directa bajos, la que es responsable por el pico en la curva.

La región de agotamiento reducidaresulta en portadores que “atraviesan perforando” a velocidades que exceden las normales con diodos convencionales. El diodo túnel puede por consiguiente utilizarse en aplicaciones de alta velocidad tales como en computadores, en donde los tiempos de conmutación del orden de nanosegundos o pico segundos son deseables.

Comportamiento con la polarización directa:

Cuando la tensión comienza aaumentar, los electrones viajan por el primer túnel al ser el umbral del p-n muy estrecho, ya que llena los estados de electrones en la banda de conducción en el lado n- y se alinean con la banda agujero vacío estados de valencia en el lado p de la unión pn. A medida que aumenta la tensión, estos estados se vuelven más desalineados, a esto se llama resistencia negativa debidoque la corrientedisminuye al aumentar la tensión. A medida que aumenta aún más la tensión, el diodo comienza a funcionar como un diodo normal, donde los electrones viajan por conducción a través de la unión pn, y no por un túnel a través de la barrera de unión pn.Así, la región de operación más importante de un diodo túnel es la región de resistencia negativa.

Comportamiento con la polarización inversa:
Bajo...
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