Patrizio wrote:
>>Non si usano piu` [diodi tunnel], morti e sepolti.
>
>
> Non lo sapevo! Quando + o - e' successo e perche' ?
Successo parecchio tempo fa. Sono stati inventati dei dispositivi
migliori (transistori ad alta frequenza). Si trovano ancora dei tunnel
in circuiti di vecchi oscilloscopi, e quando questi tunnel si guastano
sono dolori trovare dei dispositivi per sostituirli.
> Un'applicazione che ricordo (vagamente, ormai) era nella realizza-
> zione di oscillatori, sfruttando il tratto di caratteristica con
> resistenza differenziale negativa (ma nn so se ricordo bene).
Si` ricordi bene, il tratto a pendenza negativa era una resistenza
negativa che era usata per amplificare segnali o fare oscillatori. Il
diodo tunnel e` stato inventato da esaki, che aveva ricevuto il nobel
per questo.
> Mi hai incuriosito: se hai "spare time" e pensi che si possa fare
> qui (e pensi che lo possa capire :) ) mi farebbe piacere una de-
> lucidazione, anche su quella massa equivalente; oppure un link.
Considera un elettrone di conduzione che si muove in un reticolo
cristallino. Il potenziale e` periodico e questo da` luogo a soluzioni
periodiche del moto, che possono essere anche viste (mediamente) come il
moto di una particella in spazio libero, ma con una massa diversa (massa
equivalente). Se si fa il diagramma energia vs impulso di un elettrone
di conduzione, a seconda della direzione cristallografica in cui si
muove l'elettrone, si possono avere dei diagrammi diversi. Tipicamente
questi diagrammi hanno dei minimi, con andamento localmente parabolico.
Ad esempio, se guardi qui
http://ece.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_3.htm#2_3_3_1
vedi i diagrammi per Ge, Si e GaAs, lungo le direzioni 111 e 100. Il
silicio ha una valle nella banda di conduzione che non e` centrata a
k=0. Per far passare elettroni in banda di conduzione, serve anche la
mediazione dei fononi che mettono a posto il bilancio della quantita` di
moto. Se invece guardi l'arseniuro di gallio, il minimo della banda di
conduzione e` per k=0, si ha un semiconduttore diretto. Intorno a questo
minimo, si puo` calcolare la massa equivalente dicendo che la quantita`
di moto e` k=m*v, mentre l'energia e` E=1/2 m v^2 (m e` la massa
equivalente). Inoltre hai una equazione in piu` che descrive il legame
E(k), ad esempio del tipo E=a*k^2 (tutto in modulo). Con qualche
sostituzione si trova che la massa equivalente m e` proporzionale a 1/a
cioe` inveramente proporzionale alla curvatura della valle.
Se guardi il GaAs per 111, vedi che a 0.31 eV di energia in piu`
rispetto alla valle piu` bassa, c'e` un'altra valle, con curvatura
minore e quindi massa equivalente maggiore. Quando applichi sufficiente
energia agli elettroni (cioe` una maggiore tensione, maggiore campo
elettrico), questi saltano nella valle superiore, ed avendo una m
equivalente maggiore rallentano, e quindi la corrente diminuisce.
L'effetto netto e` che il dispositivo presenta una resistenza negativa,
e non ha bisogno di nessuna giunzione (ho saltato un paio di passaggi
che coinvolgono la mobilita`, ma per una prima spiegazione penso possa
andare bene cosi`).
>
>>Oppure anche le memorie flash (macchine fotografiche digitali, PC...),
>>che hanno una barriera di potenziale che viene ristretta quando si
>>devono scrivere, in modo che le cariche possano passare per tunnel.
>
>
> Anche questo nn lo sapevo, ma nn ti chiedo nulla, perche' a diff.
> del diodo tunnel con cui ebbi modo di 'giocare', queste penso nn
> si prestino a manipolazione amatoriale.
Non direi proprio si possa gicare con la singola cella. Se cerchi
qualcosa sulla tecnologia delle memorie EEPROM, floating gate o
fowler-nordheim tunneling dovresti trovare della documentazione.
> Altra curiosita'. Potresti darmi un'idea di come sia stata
> raggiunta qst alta qualita'?
> (sempre se hai tempo, voglia etc., come dicevo sopra)
Ci sono due o tre modi diversi, analogici e digitali. Non ho
documentazione a portata di mano, appena trovo qualche link te lo mando.
Ciao
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, dar�ber mu� man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Received on Tue Aug 26 2003 - 04:00:03 CEST