La scoperta di Gunn
Nel 1963 Gunn scoprì il cosiddetto effetto di trasferimento degli elettroni (transferred electron effect), più noto come effetto di Gunn. Questo effetto ha principalmente trovato un’applicazione pratica nella generazione di oscillazioni a microonde nei materiali semiconduttori, sfruttandone un comportamento o proprietà di volume (bulk), piuttosto che un comportamento di giunzione . Il bipolo Gunn, anche per questo impropriamente denominato diodo, in realtà altro non è che una sottilissima lamina microscopica di arseniuro di gallio (fig.1) spessa tra i 5 e i 10 micron, montata con tecnica epitassiale tra due sottilissimi contatti d’oro tramite un substrato drogato N+, su un catodo dissipatore di calore. Non esiste pertanto alcuna giunzione interna al diodo , che ne giustifichi una qualsiasi proprietà rettificante e/o di contatto. Inoltre tale effetto si verifica soltanto nei materiali di tipo N e, pertanto , esso deve essere associato con gli elettroni piuttosto che con le lacune. Gunn scoperse in seguito, che tale proprietà si manifestava non solo per il semiconduttore arseniuro di gallio ma anche per il fosfuro di indio ed altri sali rari e pregiati come il telluriuro di cadmio nonché l’arseniuro di indio.
A noi comunque ora qui non interesserà fare una descrizione ingegneristica dettagliata delle applicazioni del diodo Gunn, quanto accennare alle sue proprietà transcaratteristiche (I-V), per arrivare a giustificare matematicamente l’effetto anche relativistico che avviene sugli elettroni del suo interno , quando questo venga polarizzato opportunamente con una tensione continua esterna di pochi volt. E’ infatti risaputo, che pochi Volt applicati esternamente ai terminali di un diodo Gunn provocano a livello della sua sottilissima striscia di arseniuro di gallio un notevolissimo campo elettrico di parecchie centinaia di KV su metro.