Materie & Energie

Gunn-Effekt | Elektronik

Gunn-Effekt , hochfrequente elektrische SchwingungStrom fließt durch bestimmte halbleitende Feststoffe. Der Effekt wird in einem Festkörpergerät verwendet , demGunn-Diode zur Erzeugung kurzer Radiowellen, die als Mikrowellen bezeichnet werden. Der Effekt wurde von JB Gunn in den frühen 1960er Jahren entdeckt. Es wurde nur in wenigen Materialien nachgewiesen.

In Materialien, die den Gunn-Effekt zeigen, wie Galliumarsenid oder Cadmiumsulfid, Elektronen können in zwei Mobilitätszuständen oder in einer leichten Bewegung existieren. Elektronen im Zustand höherer Mobilität bewegen sich leichter durch den Festkörper als Elektronen im Zustand niedrigerer Mobilität. Wenn keine elektrische Spannung an das Material angelegt wird, befinden sich die meisten seiner Elektronen im Zustand hoher Mobilität. Wenn eine elektrische Spannung angelegt wird, beginnen sich alle Elektronen wie bei normalen Leitern zu bewegen. Dieser Antrag macht ausEin elektrischer Strom und in den meisten Festkörpern verursachen größere Spannungen eine erhöhte Bewegung aller Elektronen und damit einen größeren Stromfluss. In Gunn-Effekt-Materialien kann jedoch eine ausreichend starke elektrische Spannung einige der Elektronen in den Zustand geringerer Mobilität zwingen, wodurch sie sich langsamer bewegen und die elektrische Leitfähigkeit des Materials verringern. In elektronischen Schaltungen mit der Gunn-Diode führt diese ungewöhnliche Beziehung zwischen Spannung und Strom (Bewegung) zur Erzeugung von hochfrequentem Wechselstrom aus einer Gleichstromquelle.