In GaAs gehen Elektronen bei starkem elektrischem Feld in ein anderes Tal (Valley) mit geringerer Beweglichkeit über, sodass sich ein negativer differentieller Widerstand zeigt: Der Strom nimmt trotz steigender Feldstärke ab. Welches Schwingungsbauelement nutzt dies?

Antwort: A. Gunn-Diode

In GaAs gehen Elektronen, die durch ein starkes elektrisches Feld (ab etwa 3 kV/cm) beschleunigt werden, in das L-Tal über, das etwa 0,3 eV höher liegt und eine größere effektive Masse hat; die Driftgeschwindigkeit sinkt dadurch (Transferred-Electron-Effekt). Aufgrund dieses negativen differentiellen Widerstands bilden sich im Inneren wiederholt Ladungsklumpen (Domänen) und wandern durch den Kristall, sodass eine Gunn-Diode allein durch Anlegen von Gleichspannung Mikrowellen erzeugt. Entdeckt wurde dies 1963 von J. B. Gunn; Gunn-Dioden wurden in Fahrzeugradaren und Geschwindigkeitsmessern verwendet.