Un diodo de túnel es un dispositivo semiconductor que puede utilizarse para la conmutación y amplificación electrónica de muy alta velocidad. Está fabricado con un tipo especial de material llamado semiconductor, que puede conducir la electricidad en algunas condiciones y aislar en otras. El diodo túnel fue inventado en 1955 por Leo Esaki, que posteriormente ganó el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre los semiconductores.
El diodo túnel se fabrica a partir de una pieza de material semiconductor, normalmente silicio, que se ha dopado con impurezas para crear una región de alta resistencia eléctrica. Se deposita una fina capa de metal en una cara del semiconductor y una fina capa de óxido metálico en la otra. Cuando el diodo se conecta a una fuente de energía, se crea un campo eléctrico a través del semiconductor. Este campo hace que los electrones atraviesen el semiconductor, desde el metal hasta el óxido.
El diodo túnel puede utilizarse como interruptor electrónico, ya que la corriente que atraviesa el diodo puede activarse y desactivarse muy rápidamente. El diodo también puede utilizarse como amplificador, porque la corriente que atraviesa el diodo puede aumentar o disminuir. El diodo túnel no es un amplificador perfecto, porque la corriente que atraviesa el diodo es siempre menor que la que fluiría si el diodo fuera un conductor perfecto.
El diodo túnel se utiliza en una variedad de dispositivos electrónicos, incluyendo radios, ordenadores y naves espaciales.
¿Qué es el tunelado en los semiconductores?
El túnel es un proceso en el que los electrones son capaces de atravesar las barreras de un material. Esto puede ocurrir en los semiconductores cuando las barreras se crean mediante el dopaje. El dopaje es el proceso de añadir impurezas a un material para cambiar sus propiedades eléctricas. Cuando un semiconductor está dopado con impurezas, crea regiones de diferentes tipos de portadores de carga. Por ejemplo, si un semiconductor está dopado con impurezas de tipo n, creará regiones con más electrones que agujeros. Si está dopado con impurezas de tipo p, creará regiones con más agujeros que electrones.
Las diferentes regiones creadas por el dopaje tendrán energías diferentes. La región con más electrones tendrá una energía menor que la región con más huecos. Esta diferencia de energía crea una barrera de potencial. Cuando un electrón tiene suficiente energía, puede hacer un "túnel" a través de esta barrera de potencial y pasar de la región con más electrones a la región con más huecos.
El túnel es importante en los semiconductores porque permite que los electrones se muevan entre regiones con diferentes niveles de dopaje. Este movimiento de electrones es lo que permite a los semiconductores conducir la electricidad.
¿Cuáles son las características de un túnel?
Un túnel suele ser una conexión de red entre dos ordenadores o dispositivos que permite la transmisión segura de datos entre ellos. Esto puede hacerse sobre una variedad de protocolos y a través de una variedad de medios, como Internet, una intranet o una línea alquilada.
Un túnel puede utilizarse para proporcionar una conexión segura entre dos redes, o para permitir el acceso remoto a una red. Los túneles también pueden utilizarse para evitar los cortafuegos u otras restricciones que puedan existir en una red.
Los túneles suelen utilizar un protocolo como IPsec o SSL/TLS para cifrar los datos que se transmiten, asegurando que no puedan ser leídos o manipulados por nadie que no tenga la clave de cifrado adecuada.