Dioda Gunna

Dioda Gunna - dioda półprzewodnikowa stosowana w układach wysokich częstotliwości. Nazwa nie jest do końca właściwa ponieważ w jej konstrukcji nie ma złącza p-n - składa się bowiem z trzech warstw: dwóch bardzo silnie domieszkowanych obszarów typu n i bardzo wąskiego obszaru pomiędzy, o wyjątkowo niskim stężeniu domieszek.

Działanie

Zasada działania opiera się na tzw. efekcie Gunna, zależności na którą po raz pierwszy zwrócił uwagę w roku 1963 John Battiscombe Gunn. Zauważone, iż w niektórych materiałach po osiągnięciu określonej wartości pola elektrycznego ruchliwość elektronów zmniejsza się wprost proporcjonalnie do wzrostu pola elektrycznego, co prowadzi do powstania ujemnej konduktancji. Daje to możliwość generowania drgań mikrofalowych, których częstotliwość nie zależy od czynników zewnętrznych, a jedynie od właściwości wykorzystanego do produkcji materiału. Diody wykonane z arsenku galu mogą pracować przy częstotliwości do 200 GHz, a z azotku galu nawet do 3 THz.

Gdy natężenie pola elektrycznego w materiale osiągnie wartość krytyczną, na wyprowadzeniu ujemnym powstaje obszar z niską ruchliwością elektronów. Obszar ten przemieszcza się w kierunku dodatniego wyprowadzenia. Po dotarciu do elektrody dodatniej proces powtarza sią cyklicznie, dzięki czemu powstają drgania odpowiednio wysokich częstotliwości.

Zastosowanie

Jednym z najbardziej znanych zastosowań diody jest konstrukcja oscylatora, który wykorzystywany jest do generowania mikrofal lub kontroli częstotliwości. Dioda Gunna stosowana bywa także m.in. w detektorach, przekaźnikach mikrofalowych i radarach.