прямое и обратное напряжение приложенное к тунельному диоду

[BAHOO]

Вот такой вопрос. Если приложить прямое напряжение к диоду, то ток есть, если наоборот, то ток почти не течёт.
Как я понял потому, что при прямом напряжении електроны идущие с источника заполняют свободные состояния на полупроводнике n типа, за счёт чего на полупроводнике p типа дно валентной зоны оказывается близок дну зоны проводимости, что помогает электрону тунелировать через потенциальный барьер.
А если обратное, то электроны с источника напряжения заполняют свободные состояния на полопроводнике р типа и его уровень смещается, и для преодаления потенциального барьера ещё необходима энергия, для перепрыга в новую зону. Я верно это понял?

[Munin]

Вы перепутали обычный диод и туннельный. В обычном туннелирования нет. А в туннельном ВАХ иначе устроена.

[BAHOO]

Ну я и писал про тунельный диод. Т.е не верно понял причину увеличения сопротивления при разном подсоединении источника напряжения? Я знаю, что в тунельном диоде вах выглядит иначе, ну у него есть место, где при увеличении напряжения, сила тока падает.

[Munin]

Пардон, это я слажал.

[MacSinus]

Единственно что у меня осталось по этому вопросу -- так это то, что при прямом подключении через барьер туннелируют электроны. И там соответственно уже через статистику Ферми-Дирака и тому как разряжаются уровни по мере приближения к запрещенной зоне указывается как возникает ВАХ при прямом включении.

При обратном включении -- туннелируют дырки. И я как сейчас помню, что в книге говорилось, что для дырок ширина запрещенной зоны влияет слабо на вероятность туннелирования. И из этого брали какой-то вывод, точно сейчас не подскажу.

-- 26.12.2013, 03:58 --

А сейчас немного пораскинул мозгами и пришел вот к чему:

Когда мы накладываем статистику ферми на функцию разряжения уровней по мере приближения к запрещенной зоне -- мы получаем характерную кривую с максимумом электронов на каком-то уровне в зоне проводимости полупроводника n-типа. Для полупроводника p-типа мы должны получить такую же кривую, только для дырок в валентной зоне. При туннелировании электрон не может поменять свою энергию и может попасть только в ту область, где уже есть дырка. Когда мы прикладываем прямое напряжение, то мы как бы опускаем ту кривую плотности электронов в полупроводнике n-типа. Из-за того что есть максимум у кривых - то будет максимум и у ВАХ диода, после этого максимума будет спад, электронам просто некуда будет туннелировать.

Когда же мы прикладываем обратное напряжение -- то мы смещаем кривую плотности электронов в полупроводнике n-типа вверх. Туннелировать будут дырки. А дырок в валентной зоне полупроводника n-типа нету. Вот и будет туннелировать вся та часть дырок, энергия которых достаточна чтобы существовать в валентной зоне второго полупроводника. Понятно, что по мере увеличения обратного напряжения количество этих дырок будет только расти. Так что ВАХ будет только возрастать.

Знаю, объяснение несколько муторное и возможно непонятно. Но, думаю, если полазить по книгам и понять, про какие кривые я говорю -- то проблем не должно возникнуть.

[BAHOO]

про какие кривые вы говорите я понял. Просто читая в книгах, суть толком не понял. Одно я точно помню, что при обратном напряжении ток практически не идёт. И меня как-то ещё что заставило задуматься, а как дырки могут туннелировать? На сколько я понял, дырки, это ничто иное, как пустое место под электрон и их перемещением через зоны называют то, что электрон вырываясь с связанного состояния прыгает в дырку другого уровня, оставляя за собой новую дырку

[Munin]

BAHOO в сообщении #806411 писал(а):

И меня как-то ещё что заставило задуматься, а как дырки могут туннелировать?

Точно так же, как и электроны.

BAHOO в сообщении #806411 писал(а):

На сколько я понял, дырки, это ничто иное, как пустое место под электрон

Дырки - это просто квазичастицы. Электроны в твёрдом теле - это тоже квазичастицы. Туннелировать могут любые частицы.

[MacSinus]

BAHOO в сообщении #806411 писал(а):

Одно я точно помню, что при обратном напряжении ток практически не идёт.

Как раз таки наоборот. В туннельном диоде он идет и на начальном этапе идет даже сильнее, чем при прямом включении. Туннельный диод тем и особен, что ширина перехода там очень мала, что позволяет дыркам туннелировать хорошо.

BAHOO в сообщении #806411 писал(а):

И меня как-то ещё что заставило задуматься, а как дырки могут туннелировать? На сколько я понял, дырки, это ничто иное, как пустое место под электрон и их перемещением через зоны называют то, что электрон вырываясь с связанного состояния прыгает в дырку другого уровня, оставляя за собой новую дырку

А теперь стоит вспомнить уравнение Дирака, его отрицательно частотные решения, и объяснение, данное Дираком для этих решений.