![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковым диодом называют прибор с двумя выводами и одним электронно-дырочным переходом. Различают точечные(рис. 8) и плоскостные (рис. 9) диоды. Рис.8. Конструкция точечного германиевого диода Д103: 1- вывод; 2- стеклянный корпус; 3- полупроводниковый кристалл; 4- стальная пружина.
Рис.9.
Рис. 9. Конструкция плоскостного выпрямительного диода: 1 — вывод; 2 — стеклянная втулка; 3 — полупроводниковый кристалл; 4 — гайка; 5 — шайба; 6 — основание; 7 — металлический корпус.
В стеклянном или металлическом корпусе 2 точечного диода крепится германиевый или кремниевый кристалл n-типа 3 пло- щадью порядка 1 кв.мм и толщиной 0, 5 мм, к которому прижимается стальная или бронзовая игла 4, легированная акцепторной присадкой. Прибор включается в схемы через выводы 1. Малая площадь p — n перехода в точечном диоде обеспечивает ему минимальное значение межэлектродной емкости.Площадь р — n перехода плоскостных диодов достигает десятков и сотен квадратных миллиметров. Для получения таких площадей используют методы сплавления или диффузии. Основной характеристикой диода служит его вольтамперная характеристика, вид которой совпадает с характеристикой р — n перехода (рис. 7). Вольтамперная характеристика диода существенно зависит от температуры окружающей среды.Одна из важных характеристик диода — пробивное обратное напряжение. Оно несколько увеличивается с повышением температуры, не выходящим за пределы работоспособности диода. Для характеристики выпрямительных свойств диодов вводится коэффициент выпрямления, равный отношению прямого и обратного токов при одном и том же напряжении. Выпрямительные диоды применяют для выпрямления переменных напряжений низких и высоких частот. Диоды, предназначенные для работы в устройствах высокой и сверхвысокой частоты, называют высокочастотными. СВЧ диоды используются для модуляции и детектирования сверхвысокочастот-ных колебаний в диапазоне сотен мегагерц, а также в каскадах преобразования частоты радиоприемных устройств. В качестве высокочастотных обычно применяют точечные диоды. Импульсные диоды позволяют уменьшить время восстановле- ния свойств диода при изменении полярности приложенного напря-жения. Стабилитроны используются в качестве стабилизаторов напря-жения в режиме электрического пробоя. Варикапы — электрически управляемые диоды, электрическая емкость которых может изменяться в широких пределах при изме-нении приложенного напряжения:
Cвар.= ASпр. (Uвн. +Eк.)-n
где А — конструктивная постоянная; Sпр — площадь p — n перехода; Uвн и Ек — соответственно внешнее приложенное напряжение и контактная разность потенциалов; n = 0, 3 / 0, 5 — коэффициент, определяемый геометрией p — n перехода. Туннельные диоды, в отличие от рассмотренных выше диодов, являющихся лишь преобразователями электрического тока, обес- печивают усиление электрических сигналов. При туннельном переходе электроны не затрачивают энергию, И переход совершается со скоростью, близкой к скорости света. Это позволяет использовать туннельные диоды для генерирова- ния и усиления СВЧ-сигналов, создания сверхбыстродействую- щих переключателей различных сверхбыстрых устройств. Условные изображения основных видов диодов в электрон- ных схемах приведены на рисунке 10: а — выпрямительные, импульс-ные, СВЧ; б — стабилитроны; в — туннельные; г — варикапы.
Рис. 10. Условные графические изображения полупроводниковых диодов
|