Tunnel Diode   터널 다이오드

1. 터널 다이오드

  ㅇ 양자 터널링 효과를 이용하여, 매우 빠른 스위칭이 가능한, 반도체 다이오드

  ㅇ 현상  :  양자 터널링 (Tunneling)                                         ☞ 아래 2.항 참조
     - 양자적인 입자의 경우에, 장벽 두께가 작으면,
     - 에너지 장벽인 전위장벽에 반사 만 하지 않고, 이를 투과할 유한한(어느 정도의) 확률이 있게됨

  ㅇ 구조
     - n,p 영역 모두 축퇴적으로(Degenerately),
     - 즉, 매우 높게 도핑된, 반도체 pn 접합 형태

  ㅇ 응용  :  부성 저항 특성 때문에,
     - 과거 잠시동안 초고주파 발진기에 사용되었으나,
     - 부성 저항 가능 범위가 작아 지금은 거의 사용 안함

  ㅇ 동작 특성  :  초 고속성 

   

  ※ [참고] ☞ 다이오드 종류 참조


2. 양자 터널링 (Quantum Tunneling)

  ㅇ 입자가 고전적으로 넘을 수 없는 에너지 장벽을 확률적으로 통과하는 현상
     - 이는 양자역학의 불확정성 원리와 파동 함수의 확률적 성질로 인해 발생

  ㅇ 특징
     - 고전 역학에서는, 입자가 에너지가 부족하면 장벽을 넘을 수 없음
     - 양자 역학에서는, 입자의 파동적 성질 때문에 에너지가 부족하더라도 장벽을 통과할 확률이 존재
     - 수학적으로, 파동 함수가, 장벽에서 지수적으로 감소하면서도 완전히 0 이 되지 않으므로,
        . 장벽 반대편에서도 입자 존재 가능