text: 諧振隧穿二極體(Resonant tunneling diode, RTD)是利用電子在某些能級能夠諧振隧穿而導通的二極體。其電流電壓特性常顯示出負阻特性。簡介.所有的隧道二極體(Tunnel diode)都是利用量子穿隧效應工作的。它們大多具有負阻的電流電壓特性,用於高速電子器件，因為隧穿薄層的時間很短，比如振盪器。最高工作頻率可達THz.諧振隧穿二極體可以使用多種材料製造。其中一種由兩層薄層中間的單個勢阱構成，稱為雙勢壘結構。載流子在勢阱中間只能有分立的電子能級。當諧振隧穿二極體兩邊加偏壓的時候，隨著第一能級接近費米能級，電流逐漸增加。當第一能級低於並遠離費米能級的時候，電流開始下降，出現負阻特性。當第二能級下降接近費米能級的時候，電流再次增加。該結果如下圖所示，該圖使用NanoHUB得到。該結構可以使用分子束外延生長，常見材料組合有GaAs/AlAs和InAlAs/InGaAs。工作原理.取決於材料和有多少個勢壘，束縛能級的數量可能有一個或多個，當束縛能級較多時，下述過程可能會重複。正電阻區.在低偏壓時，當第一束縛能級靠近費米能級時，透過該束縛能級的電流增加 ，從而總電流增加。負電阻區.隨著偏壓進一步增加，第一束縛能級已經低於費米能級。偏壓繼續增加時該能級對應的能量已接近發射極的禁帶，因此該能級傳導的電流減小，總電流減小。第二正電阻區.隨著偏壓進一步增加，第二束縛能級也靠近費米能級，其傳導的電流也開始增加，導致總電流再次增加。
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metadata.title: 諧振隧穿二極體
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