Pengertian Dan Prinsip Kerja Dioda Tunnel


Namun jika tegangan mengalami peningkatan lebih sedikit pada nilai yang tertentu, arus akan berubah menjadi munurun untuk mencapai titik paling rendah atau yang biasa disebut sebagai arus lembah (Iv). Jika tegangan yang didapatkan mengalami peningkatan lebih lanjut, arus pada komponen dioda juga akan meningkat lagi.

Tegangan bias maju yang dibutuhkan sebagai penggerak dioda menuju ke puncak arus dan kemudian mengalami penurunan menuju ke lembah arus disebut dengan puncak tegangan (Vp). Sementara untuk tegangan yang ada pada lembah itu sendiri biasa disebut sebagai tegangan lembah (Vv).



Wilayah dimana arus mengalami penurunan dari Ip ke Iv ketika diberikan tegangan maju ini disebut sebagai wilayah Resistansi Negatif (wilayah antara Vp dengan Vv pada Grafik).

Konstruksi Dioda Tunnel

Arus Komponen dalam Dioda Tunnel

Berikut ini adalah arus total dalam komponen dioda terowongan:

It = Itun + Idioda + Iexcess

Arus yang mengalir dalam dioda terowongan sama seperti arus yang mengalir pada dioda PN-Junction normal yang diberikan, yaitu:



Idioda = Ido * (exp ( ?*Vt )) -1
Keterangan :

Ido – Membalikkan arus saturasi
Vt – Tegangan setara suhu
V – Tegangan melintasi dioda
η – Faktor koreksi 1 untuk Ge dan 2 untuk Si

Hal ini karena tunneling parasit melewati kotoran, excess atau kelebihan arus akan semakin dikembangkan dan ini merupakan arus tambahan yang dimana titik lembah bisa ditentukan. Adapun arus tunneling yang diberikan adalah sebagai berikut:

Itun = (V/R0) * exp (- (V/V0)m )

Di mana, V0 = 0.1 hingga 0.5 volt dan m = 1 hingga 3

R0 = Resistansi dioda tunnel

Arus Puncak, Tegangan Puncak pada Dioda Tunnel

Tegangan puncak dan arus puncak pada tunnel maksimum. Pada umumnya untuk dioda terowongan, pemutus tegangan ini akan lebih dari tegangan puncak. Kelebihan arus dan arus komponen dioda bisa diabaikan.

Untuk arus dioda terowongan minimum atau maksimum adalah sebagai berikut:



V = Vpuncak, dItun/dV = 0

(1/R0) * (exp (- (V/V0)m ) – (m * (V/V0 )m * exp (- (V/V0)m) = 0

Kemudian, 1 – m * (V/V0)m = 0

Vpeak = ((1/m) (1/m) ) * V0 * exp (-1/m)

Resistansi Negatif Maksimum dari Dioda Tunnel
Resistansi negatif dari sinyal kecil diberikan di bawah ini

Rn = 1/(dI/dV) = R0/(1 – (m * (V/V0)m ) * exp (- (V/V0)m )/R0 = 0

Jika dI/dV = 0, Rn adalah maksimum, maka



(m * (V/V0)m) * exp (- (V/V0)m)/R0 = 0

Jika V = V* (1 + 1/m) (1/m) maka akan maksimum, sehingga persamaannya akan

(Rn) maks = – (R0 * ((exp (1 + m))/m))/m

Cara Kerja Dioda Tunnel

Berdasarkan teori mekanika, sebuah partikel harus memperoleh energi yang sama dengan tinggi penghalang energi potensial. Jika harus bergerak dari satu sisi penghalang ke sisi lain.



Leave a Comment