Что такое лампа Лосева? Как работает принцип ее действия?
Ответы
Антонина Родионова
Лампа Лосева, или лампа с отрицательным сопротивлением, представляет собой электронное устройство, демонстрирующее эффект Сахарова — явление резкого изменения проводимости полупроводникового диода при определенном напряжении. Она не является лампой в традиционном понимании (с вакуумным пространством и нитью накаливания), а относится к категории полупроводниковых приборов.
В основе конструкции лежит сильно легированный p-n переход, обычно кремниевый или германиевый. Ключевым моментом является создание области ‘узкого энергетического пространства’ вблизи границы раздела p и n типа. В этой области концентрация носителей заряда (электронов и дырок) становится очень чувствительной к небольшим изменениям напряжения.
Принцип действия следующий:
В состоянии блокировки: При малом обратном напряжении, приложенном к p-n переходу, в узком энергетическом пространстве практически отсутствуют свободные носители заряда. Диод находится в состоянии очень высокого сопротивления, почти не пропускает ток.
Переход в состояние проводимости: С увеличением напряжения, даже незначительным, возникает ‘лавинный’ эффект. Небольшое количество свободных носителей, уже присутствующих в узком энергетическом пространстве, начинают быстро размножаться за счет ускорения электрическим полем. Это приводит к резкому увеличению концентрации носителей заряда и, как следствие, к значительному снижению сопротивления диода – происходит переход в состояние проводимости с отрицательным сопротивлением.
Состояние отрицательного сопротивления: В этом состоянии небольшое увеличение напряжения приводит к уменьшению тока (и наоборот). Это и есть эффект отрицательного сопротивления. Важно понимать, что это не означает физическое отсутствие сопротивления, а описывает специфическую зависимость между током и напряжением.
Переход в состояние блокировки: При дальнейшем увеличении напряжения, концентрация носителей достигает определенного предела, после чего дальнейшее увеличение напряжения приводит к насыщению и возврату к состоянию блокировки.
Лампы Лосева использовались (и до сих пор используются в некоторых специализированных приложениях) для генерации высокочастотных колебаний, создания осцилляторов и усилителей. Их особенность – возможность получения очень компактных и эффективных генераторов.
Лампа Лосева, или лампа с отрицательным сопротивлением, представляет собой электронное устройство, демонстрирующее эффект Сахарова — явление резкого изменения проводимости полупроводникового диода при определенном напряжении. Она не является лампой в традиционном понимании (с вакуумным пространством и нитью накаливания), а относится к категории полупроводниковых приборов.
В основе конструкции лежит сильно легированный p-n переход, обычно кремниевый или германиевый. Ключевым моментом является создание области ‘узкого энергетического пространства’ вблизи границы раздела p и n типа. В этой области концентрация носителей заряда (электронов и дырок) становится очень чувствительной к небольшим изменениям напряжения.
Принцип действия следующий:
Лампы Лосева использовались (и до сих пор используются в некоторых специализированных приложениях) для генерации высокочастотных колебаний, создания осцилляторов и усилителей. Их особенность – возможность получения очень компактных и эффективных генераторов.