புழை இருவாய்க்கு எந்தவித சார்பு மின்னழுத்தமும் அளிக்காதபோது, சமநிலையில் ‘பொ்மி மட்டமானது’ p- பகுதி மற்றும் n – பகுதி ஆகிய இரு பக்கத்திலும் ஒரே நிலையில் இருக்கும். இது  படம்-1 (a) ல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

திருப்பிய சார்பு மின்னழுத்தம் அளிக்கப்படும்போது மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பின் உயரம் (potential energy barrier height) Eh அதிகரிக்கிறது. எனவே n – பகுதியிலுள்ள ஆற்றல் மட்டமானது p – பகுதி ஆற்றல் மட்டத்துடன் ஒப்படும்போது கீழப்புறமாக இடப்பெயா்வு அடைகிறது. ( படம் -1 b ). இப்பொழுது p – பகுதியிலுள்ள இணைதிறன் பட்டையிலுள்ள மின்னணுக்கள் மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பைக் குடைந்துகொண்டு ( tunnel) n – பகுதியிலுள்ள அனுமதிக்கப்பட்ட காலியான கடத்து பட்டைக்குச் செல்கின்றன. இதனால்  இருவாயில் திருப்பிய சார்பு மின்னோட்டம் பாய்கிறது. புழை இருவாய்க்கு அளிக்கப்படும் மின்னழுத்த அளவை மேலும் அதிகரித்தோமானால், அதிக எண்ணிக்கையிலான மின்னணுக்கள் தடுப்பு அரணைக் குடைந்துகொண்டு மறுபக்கத்திற்கு செல்கின்றன.

ஆகையால் திருப்பிய மின்னோட்டமானது மேலும் அதிகாpக்கிறது மற்றும் இருவாய் மின்தடை குறைகிறது. இது புழை இருவாயின் மின்னழுத்த – மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக்கோட்டில் ( படம் -2 a ) ல் ( 1 ) என்ற பகுதியில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தம் அளிக்கப்படும்போது மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பின் உயரம் (Potential energy barrier height) Eh குறைகிறது. எனவே n – பகுதியிலுள்ள ஆற்றல் மட்டமானது p – பகுதி ஆற்றல் மட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது மேல் புறமாக இடப்பெயா்வு அடைகிறது. (படம் -1 c). எனவே n – பகுதியிலுள்ள நிரப்பப்பட்ட கடத்துப் பட்டைப் பகுதியிலிருந்து மின்னணுக்கள் மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பைக் குடைந்துகொண்டு p – பகுதியிலுள் காலியான நிலையிலுள்ள இணைதிறன் பட்டைக்குச் செல்கின்றன.

இது முன்னோக்க டையோடு மின்னோட்டத்தைத் தருகிறது. இது மின்னழுத்த

– மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக்கோட்டில் ( படம் -2 a ) ல் ( 2 ) என்ற பகுதியில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தத்தை மேலும் அதிகரிக்க, ஆற்றல் நிலையானது படம் - 1 (d) ல் காட்டியுள்ள நிலையை அடைகிறது. இந்நிலையில் மிகப்பெரும்பான்மை எண்ணிக்கையிலான மின்னணுக்கள் மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பைக் குடைந்துகொண்டு மறுபக்கத்திற்கு செல்கின்றன.  இந்நிலையில் மின்னோட்டமானது மிக உயா்நிலையான முகட்டு நிலையை ( peak level) Ip யை அடைகிறது.

மேலும் முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தத்தை அதிகரித்தோமானால் படம் 1.(e) ல் காட்டியுள்ள நிலை ஏற்படுகிறது. n – பகுதி கடத்துப் பட்டையின் நிலை மற்றும்   p – பகுதி இணைதிறன் பட்டையின் நிலை ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைவு மாறுபடுவதால், மின்னழுத்த ஆற்றல் தடுப்பைக் குடைந்தகொண்டு மறுபகுதிக்குச் செல்லும் மின்னணுக்களின் எண்ணிக்கை குறைகிறது, எனவே, எதிர்மின்தடையின் (negative resistance) காரணமாக மின்னோட்டமும் குறைகிறது. இது மின்னழுத்த – மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக்கோட்டில் (படம் -2 a) ல் (3) என்ற பகுதியில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இப்பகுதி எதிர் மின்தடைப் பகுதி (negative resistance region) என்றழைக்கப்படுகிறது.

முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தத்தை மேலும் அதிகரித்தோமானால் n பகுதியிலுள்ள கடத்து பட்டையும்  p- பகுதியிலுள்ள இணைதிறன் பட்டையும் நேரே ஒருங்கிணைவு நிலையில் இல்லாமல் படம் 1 (e) ல் காட்டியுள்ள நிலையில் இருக்கும்.. எனவே, மின்னணுக்கள் குடைந்து கொண்டு மறுபகுதிக்குச் செல்வது நின்றுவிடும், ஆகையால் மின்னோட்டமானது சுழி ( zero ) நிலையை அடைகிறது.  இது மின்னழுத்த – மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக்கோடு படம் 2 ல் காட்டப்பட்டுள்ளது,

இருந்தாலும் முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தத்தை இதற்கு மேலும் அதிகாpத்தோமானால், மின்னோட்டமானது ஒரு சாதாரண சந்தி இருமின்வாயின் முன்னோக்கிய சார்பில் மின்னோட்டம் எவ்வாறு அதிகரிக்கிறதோ அதேபோல் சுழியிலிருந்து அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது இது மின்னழுத்த – மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக் கோட்டில் படம் -2 (a) ல் பகுதி (4) எனக் குறிக்கப்பட்டுள்ளது. படம் - 2 (a) ல் குடைவு மின்னோட்டம் தொடா்கோடாகவும், ஊடுருவல் மின்னோட்டம் விட்டு விட்டு உள்ள கோடாகவும் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த இரண்டும் இணைந்ததாக மின்னழுத்த –மின்னோட்ட சிறப்பியல்புக்கோடு வரைபடம் 2 (b) ல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இதில் Ip உயா்மின்னோட்ட அளவான முகடு மின்னோட்டத்தைக் (peak current) குறிக்கிறது. Iv என்பது குறைந்த மின்னோட்ட அளவான பள்ள மின்னழுத்தத்தைக் (valley current) குறிக்கிறது. ­vF என்பது முன்னோக்கிய மின்னழுத்தமாகக் (forward voltage) குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

Pin It