Toshkent davlat transport universiteti

4.8-rasm. Stabilitronning volt-amper xarakteristikasi

Elektr buzilishi yuz berishiga «tunnel effekti» hodisasi ham sabab bo’lishi mumkin. Tunnel effekti deganda p-n o’tishga teskari kuchlanish ulanganda tok tashuvchilarni potensial to’siqni oshib emas, balki «teshib» o’tish hodisasi tushuniladi. Uning asosiy xu­susiyati jarayonning energiya yutilmagan holda borishidir.

Tunnel effektining kattaligi p-n o’tish qatlamining kattaligiga bog’liq bo’ladi. Bu qatlam qancha tor va undagi elektr maydon qancha kuchli bo’lsa, ef­fekt shuncha katta bo’ladn.
Tunnel effekti asosida ishlaydigan diodlar tun­nel diodlari deb ataladi. Ularda n - sohadagi donorlar va p-sohadagi akseptorlar soni oddiy diodlardagidan minglab marta ko’p bo’ladi. Donor va akseptor modda konsentratsiyasining bunday katta miqdorda bo’lishi p-n o’tish sohasining juda yupqa bo’lishini ta’minlaydi. Shuning uchun tokning kattaligi ikki xil jarayon - tunnel effekti va diffuziya bilan belgilanadi.
Agar tashqi manba kuchlanishi hosil qiladigan elektr maydon p-n o’tishning potensial to’sig’i maydoni bilan mos tushsa (oddiy dioddagi teskari ula­nish), p-n o’tishdan tunnel effekti hisobiga tok o’tadi. Agar u aksincha ulangan bo’lsa (oddiy dioddagi to’g’ri ulash), potensial to’siq maydoni kichrayadi va tunnel effekti kamayadi. Shuning uchun tashqi maydon ortishi bilan tunnel toki kichrayib diffuziya toki orta boshlaydi va tashqi kuchlanishning biror qiymatidan boshlab tunnel toki nolga aylanib, faqat diffuziya toki qoladi. Demak, tunnel diodining volt-amper xarakteristikasi ana shu ikki tokning natijaviy qiymati orqali belgilanadi. U 4.7 v-rasmda ko’rsatilgan. Manfiy kuchlanishlar sohasida tunnel effekti hisobiga yetarlicha katta tok o’tadi (diodning qarshiligi kichik). Musbat kuchlanishlar sohasining 0÷l qismida (4.7v-rasm) ham natijaviy tok tunnel toki bilan belgilanadi. Xarakteristikaning 1 nuqtasiga to’g’ri keladigan kuchlanish chegaraviy kuchlanish hisoblanadi. Undan keyingi qiymatlarda tunnel toki keskin kamayib, diffuziya toki orta boshlaydi. Shu­ning uchun xarakteristikaning 1÷2 oraligida natija­viy tokning kamayishi kuzatiladi. 2 nuqtaga yetganda, tunnel toki nolga aylanadi va xarakteristika diffu­ziya toki bilan belgilandi (2÷3-qism).
Demak, tunnel diodining volt-amper xarakteris­tikasi oddiy diodnikidan tubdan farq qiladi. Unda, birinchidan, ventil xususiyat kuzatilmaydi va, ikkinchidan manfiy differensial qarshilikli soha vujudga keladi (1÷2-qism).
Tunnel diodlarining yana bir xarakterli xususiyati ularda inersionlikning ozligidir. Shuning uchunularni o’ta yuqori chastotali qurilmalarda ham ishlatish imkoni bor.
Yarim o’tkazgichli diodlarning turlari biz yuqorida ko’rgan turlari bilan cheklanmaydi. p-no’tish qarshiligining boshqarilish usullariga bog’liq bo’lgan maxsus diodlar ham mavjud.