Gunn John Battiscombe

Gunn John Battiscombe

Gunn 〈gan〉 John Battiscombe [STF] (Il Cairo 1913 - New York 1960) Prof. di fisica nella Columbia Univ. di New York (1953) e poi ricercatore presso la Società IBM (1971). ◆ [ELT] Diodo G.: denominato anche diodo a trasferimento di elettroni, è schematicamente costituito da una barretta di materiale semiconduttore (tipic., arseniuro di gallio), avente una particolare configurazione delle bande energetiche, alle cui estremità sono realizzati due reofori; se l'intensità del campo elettrico nella barretta supera un determinato valore di soglia (3.1 kV/cm nel GaAs), si verifica una transizione degli elettroni liberi tra bande di conduzione diverse, caratterizzata da una sensibile diminuzione della mobilità elettronica nel cristallo (effetto G.). Ne consegue una diminuzione della velocità media dei portatori di carica con il campo elettrico applicato (v. fig.) e, in definitiva, una resistenza differenziale negativa del diodo per tensioni di polarizzazione superiori alla soglia del fenomeno. Sovrapponendo alla polarizzazione una tensione variabile, si hanno funzionamenti diversi a seconda delle dimensioni del cristallo rispetto alla lunghezza d'onda del segnale applicato; se la lunghezza della barretta è sufficientemente piccola, in modo che la carica iniettata nel catodo non cresca sensibilmente nell'attraversare la barretta medesima, la distribuzione del campo elettrico è stazionaria e il dispositivo presenta una resistenza negativa che ne consente l'impiego per realizzare amplificatori e oscillatori a microonde, stabili e sintonizzabili elettronicamente (funzionamento subcritico); viceversa, se la barretta è sufficientemente lunga, la distribuzione del campo non è stazionaria e si ha una configurazione di carica spaziale, ad alta concentrazione localizzata, seguita da una zona di svuotamento che si sposta lungo la barretta, tipica dei dispositivi a onda viaggiante (funzionamento sopracritico). In questo secondo caso, il diodo ben si presta alla realizzazione di dispositivi più complessi, denominati generic. dispositivi a effetto G., atti a funzionare come amplificatori per microonde, in cui l'onda di carica spaziale è eccitata da un segnale applicato a un elettrodo d'accoppiamento posto in vicinanza del catodo e il segnale amplificato è prelevato da un analogo elettrodo posto in prossimità dell'anodo. ◆ [ELT] Effetto G.: scoperto da G. nel 1963 nell'arseniuro di gallio, consiste nel cambiamento di segno della resistenza differenziale di certi semiconduttori: v. sopra: Diodo Gunn.