トンネルダイオードとは

トンネルダイオードは、高速電子回路で使用される高性能電子部品です。 半導体の特定の形態として使用されます。 発明者の後に江崎ダイオードとも呼ばれるトンネルダイオードは、量子力学を使用して非常に高速な動作ダイオードを生成します。

1957年、現在のソニーとして知られる物理学者の江崎レオは、電子にトンネル効果を強制すると、ダイオードを介して送信される信号の処理がはるかに高速になることを発見した後、最初の触知可能なトンネルダイオードを設計しました。 彼は、発見と設計に基づいて、1973年にブライアンジョセフソンと共同でノーベル物理学賞を受賞しました。 ソニー株式会社が製造した多数の電子デバイスにトンネルダイオードを実装した後、トンネルダイオードの使用は他のメーカーに急速に拡大し、多くは江崎が作成したトンネルダイオードに基づいて独自のトンネルダイオードを作成しました。

トンネルダイオードは、マイクロ波周波数の領域と比較した速度で機能できるため、一般的です。 それらのデザインとそれらを作成するために使用される材料は、彼らがそのような高速で機能することを可能にします。 この属性により、トンネルダイオードは多くの異なる電子デバイスの実行可能な部分になり、トンネルダイオードは創業以来多くの電子機器製造会社によって使用されてきました。

これらのダイオードができるだけ早く機能し、処理速度を上げることができる理由は、壊れたバンドギャップ内の伝導帯と価電子帯の整列によるものです。 この調整により、ダイオードが実装された回路が非常に高速に入力信号を処理できるようになります。 その結果、トンネルダイオードは、周波数変換器や発振器だけでなく、増幅器や信号プロセッサでも使用できます。

ダイオードを構成する材料も、ダイオードが機能する速度に貢献します。 ダイオード自体は、軽量で超伝導性の材料であるゲルマニウムから厳密に製造することができます。 これは、これらのタイプのダイオードが最初に普及したときに主に使用された材料です。

ダイオードの後のモデルは、他の導電性材料で作られています。 例には、ヒ化ガリウムおよびシリコンベースの材料が含まれます。 異なる材料を使用すると、ダイオードの使用に応じて、トンネルダイオードの機能速度が増加または減少します。