• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Полупроводниковые диоды

Полупроводниковые диоды
Полупроводниковый диод – это прибор с одним выпрямляющим электрическим переходом, в котором используется свойство выпрямляющего перехода. В качестве выпрямляющего электрического перехода используется электронно- дырочный (p–n) переход, разделяющий p– и n–области кристалла полупроводника (рис. 10).

Одна из полупроводниковых областей кристалла, имеющая более высокую концентрацию примесей (основных носителей заряда), называется эмиттером (анодом), а другая, с меньшей концентрацией, – базой (катодом).


Рис. 10

Принцип работы. При отсутствии внешнего напряжения на выводах диода происходит диффузия дырок (p–) и электронов (n–) из пограничного раздела двух областей к выводам, создавая объемный заряд, препятствующий диффузии зарядов через переход. Таким образом, на границе p–n–перехода образуется контактная разность потенциалов, создавая объемный заряд.

При приложении к выводам диода прямого напряжения (+U) создаваемое им электрическое поле Е будет вводить (инжектировать) большое количество дырок (неосновных носителей заряда для n-области базы – катода), которые и образуют прямой ток диода I.

Если к выводам диода приложить обратное напряжение (–U), то создаваемое им электрическое поле (–E) совпадает по направлению Uзар, повышает потенциальный барьер и препятствует переходу основных носителей заряда в соседнюю область.


а) б)
Рис. 11. Статические вольт-амперные (ВАХ) характеристики идеального p–n–перехода (а)
и реального диода (б)

Вольт-амперная характеристика реального диода представлена на рис. 11. Из нее следует, что при определенном значении обратного напряжения Uобр = Uпроб начинается процесс нарастания тока IОБР, соответствующий электрическому пробою p–n–перехода (отрезок АВ). Если в этот момент ток не ограничить, то произойдет электрический пробой (участок ВАХ ниже точки В). Электрический пробой обратим, т. е. после уменьшения напряжения Uобр работа диода соответствует пологому участку.

Прямая ветвь ВАХ реального диода описывается линейной зависимостью U = IRБ. Этот участок ВАХ называют омическим прямой ветви.

Образование области пространственного заряда

Тогда из-за существенного различия концентраций электронов и дырок в n- и p-областях неизбежно возникают диффузионные токи электронов...

читать далее

Амплитудно-модулированные сигналы

В этой схеме АМ колебания подводится на вход диодного детектора, например, в радиовещательном приемнике, от резонансного

читать далее

Применение светоизлучающих диодов

В современной классификации излучающих полупроводниковых приборов, основным элементом в которых является светодиод...

читать далее