O diodo tunnel, como o nome sugere, é um diodo mas com características de resistência negativa que permitem sua utilização em circuitos semelhantes aos osciladores de relaxação com transistores unijunção ou lâmpadas neon.
No entanto, os diodos tunnel tem algo mais: podem oscilar em frequências superiores a 1 Gigahertz o que os torna especialmente indicados para circuitos de altíssima frequência.
Se bem que os diodos tunnel não sejam componentes comuns, a possibilidade de se utilizar estes componentes em projetos pode ser interessante quando a exigência principal for simplicidade em circuitos de frequências muito altas.
Na figura 1 temos o símbolo comumente adotado para representar o diodo tunnel.
Suas propriedades de resistência negativa vêm da utilização de uma camada de depleção ultra fina na junção que dota o componente de características de resistência negativa.
O nome do componente vem do fato de que diferentemente dos demais semicondutores em que a resistência da barreira de potencial depende até certo valor da tensão aplicada, existe um ponto em que esses portadores encontram como que um túnel por onde podem passar com facilidade, resultando assim numa curva característica que é mostrada na figura 2.
Assim, quando aplicamos uma tensão no sentido direto o componente se comporta como um diodo comum até o instante em que ela atinge o ponto
A.
Este ponto ocorre com algumas dezenas de milivolts para os diodos tunnel comuns e é denominado "ponto de pico".
No entanto, a partir deste ponto quando a tensão aumenta, em lugar da corrente também aumentar ela diminui abruptamente até o denominado ponto de vale mostrado em B.
Neste trecho temos então um comportamento "anormal" para o componente que passa a apresentar uma resistência negativa.
Lembramos que a resistência no gráfico em questão é a cotangente do ângulo que a curva característica apresenta no ponto visado e neste caso temos valores negativos para o trecho entre A e B.
A partir do ponto B o aumento da tensão novamente causa o aumento da corrente quando então o componente passa a apresentar um comportamento semelhante aos componentes eletrônicos comuns.
No entanto, o importante da característica de resistência negativa que este componente apresenta e que é semelhante a dos transistores unijunção e da própria lâmpada neon é que o diodo tunnel pode ser usado em osciladores de relaxação e até mesmo na amplificação der sinais.
Como a ação do diodo tunnel é extremamente rápida, o que não ocorre que lâmpadas neon e transistores unijunção cuja velocidade de operação limita sua aplicação a circuitos de no máximo algumas dezenas de quilohertz, os diodos tunnel podem ser usados em circuitos de altíssima frequência superando facilmente os 1 000 MHz ou 1 GHz.
Ver também:
• Diodos semicondutores (63)
• Osciladores de relaxação (138)
• Junções (64)
• Barreira de potencial (159)
