トンネルダイオード
順バイアス動作では、電圧を高くし始めると、非常に狭いpn接合の障壁でN型半導体側の電子とP型半導体側の正孔が整列することで、電子がトンネルを通り抜ける現象が発生する。さらに電圧を高くすると、整列状態が乱れてくるため電流は小さくなっていく。電圧を上げると電流が小さくなるこの状態を「負性抵抗」と呼ぶ。さらに電圧を高くすると、通常のダイオードと同じくpn接合を通して電子が移動するようになり、トンネル効果は失われる。トンネルダイオードで最も重要なのは、負性抵抗を示す電圧領域である。
1957年8月、東京通信工業(現ソニー)の江崎玲於奈と助手の黒瀬百合子が発明した。江崎はこの半導体内のトンネル効果の発見により、1973年のノーベル物理学賞を関連分野の2名と共に受賞している。1960年11月10日、ソニーは特許(267361号)を取得した。
トンネルダイオードは数十ナノメートルの幅で高濃度にドープされたpn接合を持つ。高濃度のドープにより大きくバンド端がずれ、バンドアライメントは type-III になる。すなわち、N型半導体側の伝導帯とP型半導体側の価電子帯とがエネルギー的に若干の重なりを持つようになる。
13–64
↑ L.W. Turner,(ed), Electronics Engineer's Reference Book, 4th ed. Newnes-Butterworth, London 1976 ISBN 0-408-00168-2 pp. 8-18
↑ 高橋茂『コンピュータ クロニクル』 p. 39
↑ Esaki, Leo; Arakawa, Yasuhiko; Kitamura, Masatoshi (2010). “Esaki diode is still a radio star, half a century on”. Nature 464: 31. doi:10.1038/464031b. PMID 20203587.
1 2 3 浅田雅洋、鈴木左文「共鳴トンネルダイオード」『応用物理』第83巻第7号、2014年、565頁。
↑ 山口淳「テラヘルツイメージングシステムの開発」(PDF)『Pioneer R&D』2014年10月。
↑
↑
1 2 3 4
↑