Tunneldiode

Zusammenfassung

Die Tunnel- oder Esakidiode (so bezeichnet nach dem Entdecker des ihrer Wirkungsweise zugrunde liegenden physikalischen Effektes, dem Japaner Esaki) hat als aktives Element vielseitige Anwendungsmöglichkeiten in Verstärkerschaltungen mit Grenzfrequenzen im GHz-Bereich sowie in elektronischen Rechenanlagen als extrem schneller Schalter und vor allem als bistabiles Speicherelement. Die Tunneldiode besteht aus zwei p- bzw. n-dotierten Gebieten eines Halbleitermaterials mit sehr hoher Störstellenkonzentration, zwischen denen sich eine extrem schmale pn-Sperrschicht ausbildet. Die Besonderheit dieses pn-Übergangs liegt darin, daß er entsprechend Fig. 10.1 zu einem fallenden Teil in der Gleichstrom/Gleichspannungs-Kennlinie der Tunneldiode führt. Nach Esaki beruht die Entstehung dieses Kennlinienteils auf einem quantenmechanischen Effekt, auf Grund dessen beispielsweise Elektronen eine schmale Sperrschicht mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in beiden Richtungen durchdringen können.