Tunnel Diode คืออะไร?

อุโมงค์ไดโอดเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูง มันถูกใช้เป็นรูปแบบเฉพาะของเซมิคอนดักเตอร์ เรียกอีกอย่างว่า Esaki diode หลังจากนักประดิษฐ์ของมันไดโอดอุโมงค์ใช้กลศาสตร์ควอนตัมในการผลิตไดโอดปฏิบัติการที่รวดเร็วมาก

ในปี 1957 นักฟิสิกส์ Leo Esaki ทำงานให้กับ บริษัท ที่รู้จักกันในชื่อ Sony ได้ออกแบบไดโอดอุโมงค์ที่เห็นได้ชัดหลังจากค้นพบว่าการบังคับให้เกิดผลกระทบต่ออุโมงค์ในอิเล็กตรอนนั้นทำให้เกิดการประมวลผลสัญญาณที่ส่งผ่านไดโอดได้เร็วขึ้น เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกับ Brian Josephson ในปี 1973 จากการค้นพบและออกแบบ หลังจากการนำไดโอดอุโมงค์มาใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากที่ Sony Corporation ผลิตขึ้นการใช้ไดโอดอุโมงค์ขยายตัวอย่างรวดเร็วไปยังผู้ผลิตรายอื่นและหลายคนสร้างการออกแบบไดโอดอุโมงค์ของตนเองขึ้นอยู่กับการออกแบบของ Esaki

ไดโอดอุโมงค์เป็นที่นิยมเพราะสามารถทำงานได้ที่ความเร็วเทียบกับย่านความถี่ไมโครเวฟ การออกแบบและวัสดุที่ใช้ในการสร้างช่วยให้พวกเขาทำงานที่ความเร็วสูงเช่นนี้ คุณลักษณะนี้ช่วยให้ไดโอดทันเนลกลายเป็นส่วนหนึ่งที่ทำงานได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันมากมายและไดโอดทันเนลถูกใช้โดย บริษัท ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายรายนับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง

เหตุผลที่ไดโอดเหล่านี้สามารถทำงานได้เร็วที่สุดเท่าที่พวกเขาทำและสร้างความเร็วในการประมวลผลที่พวกเขาสามารถเป็นเพราะการจัดตำแหน่งของการนำและวงอิเลคตรอนม่านแขวนภายในวงแตก การจัดตำแหน่งนี้ส่งผลให้วงจรไดโอดถูกนำไปใช้งานโดยสามารถประมวลผลสัญญาณอินพุทได้อย่างรวดเร็ว เป็นผลให้ไดโอดอุโมงค์สามารถใช้ในเครื่องขยายสัญญาณและตัวประมวลผลสัญญาณเช่นเดียวกับในตัวแปลงความถี่และออสซิลเลเตอร์

วัสดุที่ทำจากไดโอดนั้นมีส่วนช่วยให้ความเร็วในการทำงาน ไดโอดนั้นอาจถูกประดิษฐ์ขึ้นอย่างเข้มงวดจากเจอร์เมเนียมซึ่งเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและมีความนำไฟฟ้าสูง นี่คือวัสดุที่ใช้เป็นหลักเมื่อไดโอดประเภทนี้เริ่มเป็นที่นิยม

รุ่นต่อมาของไดโอดนั้นทำจากวัสดุนำไฟฟ้าอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นแกลเลียมอาร์เซนด์เช่นเดียวกับวัสดุที่ใช้ซิลิกอน การใช้วัสดุต่าง ๆ เพิ่มหรือลดความเร็วของฟังก์ชั่นสำหรับไดโอดอุโมงค์ตามการใช้ไดโอด