Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent Tunnel Diode?
Een tunneldiode is een halfgeleiderdiode die een negatieve weerstand vertoont, wat betekent dat de stroom afneemt met een toename van de spanning. Door gebruik te maken van kwantummechanische effecten is de tunneldiode in staat om snel te werken en kan deze goed functioneren in de microgolfradiofrequentieband. De unieke kenmerken van tunneldiodes maken ze bruikbaar in toepassingen zoals oscillatoren en versterkers.
Tunneldiodes worden ook wel Esaki-diodes genoemd.
Techopedia verklaart Tunnel Diode
Een tunneldiode is een tweepolige inrichting met een n-type halfgeleider die werkt als kathode en een p-type halfgeleider die werkt als anode. Het is zwaar gedoteerd, wat op zijn beurt een smalle uitputtingzone creëert zoals een Zener-diode. De stroomspanningskarakteristiek van een tunneldiode heeft een sterk niet-lineair karakter, evenals een gebied met een negatieve differentiële weerstand.
Twee duidelijke voordelen van tunneldiodes zijn een lange levensduur en een zeer hoge snelheid. Een tunneldiode kan over een langere tijdsduur stabiel blijven dan andere halfgeleiderapparaten. Het is ook in staat om op hoge snelheid te werken en dit wordt gebruikt in microgolf radiofrequentietoepassingen. Andere voordelen van het gebruik van tunneldiodes zijn lage vermogensdissipatie, weinig ruis, eenvoudige fabricage en omgevingsimmuniteit, wat betekent dat de tunneldiode wordt beïnvloed door de omgevingstemperatuur.
Nadelen van tunneldiodes zijn vaak een lage piek-tot-vallei stroomverhouding en reproduceerbaarheid. In tegenstelling tot andere apparaten is het negatieve weerstandsgebied samen met de piek-tot-dalstroom niet hoog, wat meestal nodig is om de prestaties te evenaren die mogelijk zijn in andere vergelijkbare apparaten. Reproduceerbaarheid is ook vaak onmogelijk met tunneldiodes.
Tunneldiodes worden momenteel niet veel gebruikt, omdat er andere alternatieven beschikbaar zijn.
Vanwege de snelle tunnelwerking wordt een tunneldiode gebruikt in toepassingen met zeer hoge frequentie, omdat er geen signaalvervorming is en het effect van de transittijd minder is. Tunneldiodes worden ook gebruikt bij het schakelen op hoge snelheid vanwege de werking van de tunnelwerking.
