隧道二极管英文解释翻译、隧道二极管的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 tunnel diode

分词翻译：

道的英语翻译：

path; road; doctrine; Tao; say; talk; way; method
【医】 canal; canales; canalis; meatus; passage; path; pathway; tract; tractus
viae

二极管的英语翻译：

diode
【化】 diode

专业解析

隧道二极管（Tunnel Diode），又称江崎二极管（Esaki Diode），是一种基于量子力学隧道效应工作的特殊半导体二极管。其核心特征是在特定电压范围内呈现负微分电阻（Negative Differential Resistance, NDR）特性，即电流随电压增加而减小。以下是其详细解释：

一、基本定义与工作原理

量子隧道效应
当PN结掺杂浓度极高（约109/cm³）时，耗尽区宽度极窄（约100Å）。电子可直接“隧穿”通过禁带，而非跨越势垒，形成隧道电流。该效应由日本物理学家江崎玲于奈（Leo Esaki）于1957年发现，故得名“江崎二极管”。
电流-电压特性曲线
典型伏安特性包含三个关键区域：
- 峰值点（Peak Point）：电压较低时，隧道电流迅速上升至峰值（$I_P$）。
- 负阻区（Negative Resistance Region）：电压增加，电流反而下降至谷值（$I_V$）。
- 正阻区（Positive Resistance Region）：电压进一步升高，电流随电压正常增加，与普通二极管特性一致。

二、核心特性与参数

参数	典型值/描述	物理意义
峰值电流（$I_P$）	数mA至数十mA	隧道电流最大值
谷值电流（$I_V$）	$I_P$的1/5至1/10	负阻区电流最小值
峰谷比（PVR）	$I_P/I_V$（通常5~10）	负阻效应显著度指标
负阻值（$-R_d$）	数十至数百Ω	电压变化与电流变化比值的负数

三、应用场景

高频振荡器
利用负阻特性可构建微波振荡电路（频率可达GHz级），适用于雷达和通信系统。

高速开关电路
隧道效应响应时间极短（皮秒级），适用于超高速数字逻辑电路。

低噪声放大器
在量子极限下工作，噪声系数显著低于传统器件。

抗辐射电子设备
高掺杂结构对辐射损伤不敏感，适用于航天与核工业。

四、中英文术语对照

中文术语	英文术语
隧道二极管	Tunnel Diode
江崎二极管	Esaki Diode
负微分电阻	Negative Differential Resistance
峰值电流	Peak Current ($I_P$)
谷值电流	Valley Current ($I_V$)

参考文献

IEEE Xplore
隧道效应与半导体器件物理

美国物理学会（APS）
江崎玲于奈原始论文：负阻现象

Springer半导体器件手册
高频应用中的隧道二极管设计

国家科技图书文献中心（NSTL）
抗辐射电子元件技术报告

网络扩展解释

隧道二极管是一种基于量子力学隧道效应工作的特殊半导体器件，具有独特的负电阻特性。以下从多个角度详细解释其定义、原理及特点：

1.定义与别称

隧道二极管又称江崎二极管，核心原理是利用电子通过势垒的隧道效应产生电流。其结构为高掺杂的p-n结，耗尽层极窄（约0.01微米以下），允许电子直接穿越势垒。

2.材料与结构

材料：常用砷化镓（GaAs）、锑化镓（GaSb）等化合物半导体。
掺杂浓度：比普通二极管高约1000倍，形成极窄的耗尽区，是隧道效应的必要条件。

3.工作原理

隧道效应：当p型和n型半导体高掺杂时，能带交叠使电子无需额外能量即可“隧穿”势垒，形成电流。
负电阻特性：在特定电压范围内，电流随电压增加而减小，这一特性使其适用于高频振荡和快速开关。

4.关键特性

高速性：开关速度达皮秒级，工作频率可超100GHz。
热稳定性差：高掺杂导致温度变化易影响性能。
峰谷电流比（IP/PV）：衡量负电阻效果的重要参数。

5.应用场景

高频电路：毫米波振荡器、低噪声放大器。
高速开关：计算机高速开关设备、脉冲电路。

隧道二极管凭借量子隧穿效应和负电阻特性，在高速、高频领域具有不可替代性，但热稳定性限制了其应用范围。如需更详细参数或制造工艺，可参考半导体器件专业文献或权威技术社区（如ROHM技术社区）。