دیود تونلی چیست؟
دیود تونل یا تونلی (Tunnel Diode) یک دیود پیوند ناخالصی P-N است که در آن با افزایش ولتاژ، جریان الکتریکی کاهش می یابد.

دیود_تونلی

در این دیود جریان الکتریکی توسط پدیده تونل زنی (سوراخ شدن سد پتانسیل در نیمه رسانا) به وجود می آید. دیودهای تونلی به عنوان ادوات کلید زنی بسیار سریع در کامپیوترها به کار می روند.

همچنین از این دیودها در نوسان سازهای فرکانس بالا و تقویت کننده ها استفاده می شود.

دیودهای تونلی یکی از مهم ترین ادوات الکترونیک حالت جامد هستند که در علم الکترونیک ظهور یافته اند. این نوع دیود در سال 1958 توسط «لیو ایساکی» (Leo Esaki) اختراع شد.

لیو ایساکی در آزمایش های خود مشاهده کرده بود که اگر یک دیود نیمه رسانا توسط ناخالصی ها آلاییده (Doped) شود، مقاومتی منفی را از خود نشان خواهد داد.

مقاومت منفی به این معنی است که با افزایش ولتاژ، جریان عبوری از دیود کاهش می یابد. در سال 1973 به افتخار کشف اثر تونل زنی الکترون (Electron Tunneling Effect) که در دیودهای تونلی اتفاق می افتد، جایزه نوبل فیزیک به او تعلق گرفت.

دیود تونلی با نام دیود ایساکی نیز شناخته می شود، که به افتخار مخترع آن نام گذاری شده است. عملکرد دیود تونلی بر اصل تونل زنی در علم مکانیک کوانتوم استوار است.

در الکترونیک، تونل زنی به معنی یک جریان مستقیم از الکترون ها از باند هدایت (Conduction Band) نیمه رسانای نوع n به باند ظرفیت (Valence Band) نیمه رسانای نوع p در طول ناحیه کوچک تخلیه (Depletion Region) است.

دیود تونلی

معمولا برای ساخت دیود تونل از عنصر ژرمانیوم (Germanium) استفاده می شود. عناصر دیگری مانند گالیوم آرسنید (Gallium Ars

نماد دیود تونل:
در دیود تونل نیمه رسانای نوع p، به عنوان آند (Anode) و نیمه رسانای نوع n به عنوان کاتد (Cathode) عمل می کنند. نماد مداری دیود تونل در شکل زیر نمایش داده شده است.

نماد دیود تونلی