⼆极管种类有很多,可根据不同的方式进行分类,按照不同用途,可分为检波⼆极管、整流⼆极管、稳压⼆极管、开关⼆极管等。今天我们来了解隧道二极管及其射频器件。
(一)定义
隧道二极管(Tunnel Diode),是一种特殊的半导体二极管,它利用了量子力学的隧穿效应作为其主要的工作原理。隧道二极管最早由日本物理学家江崎玄开发,以隧道效应电流为主要电流分量的晶体⼆极管。其基底材料是砷化镓和锗,P型区的N型区是⾼掺杂的(即⾼浓度杂质的)。
隧道二极管的主要特点是在其特定的工作区域内,其电流-电压特性呈现出负阻特性,也就是说,当电压增加时,电流反而减小。这种负阻特性使得隧道二极管在一些特殊的电路应用中非常有用。
随着其他形式半导体技术性能提高,隧道二极管成为其首选,考虑其优点和缺点,有利于更好设计和应用。
优点:
高速度运行,可用于微波射频设计
性能长时间保持稳定,即便其他器件已经退化
缺点:
不具备可重复性
低峰谷电流比
隧道二极管的应用主要包括高频电路、微波电路、振荡器、开关和逻辑门等领域。虽然隧道二极管在数字电路中的应用已经被后来的器件所取代,但在某些特定的模拟电路和微波电路中,它仍然具有一定的应用价值。
(二)Pasternack 射频器件
1)隧道二极管零偏置检波器,SMA脉冲上升时间 5纳秒, 负极视频输出, 最大输入功率 +17 dBm, 500 MHz - 1 GHz
2)隧道二极管零偏置检波器,SMA脉冲上升时间 5纳秒, 负极视频输出, 最大输入功率 +17 dBm, 12 GHz - 18 GHz