Полупроводниковые диоды

Полупроводниковым диодом называют прибор с двумя выводами и одним электронно-дырочным пере­ходом.

Различают точечные (рис. 1.8) и плоскостные (рис. 1.9) диоды.

Рис.1.8.Конструкция точеч­ного германиевого диода:1- вывод, 2 - стеклянный корпус, 3- полупроводниковый кристалл, 4- стальная пружина.

Рис.1.9. Конструк­ция плоскостного выпрямительного диода:1- вывод, 2- стеклянная втулка, 3-полупровод- никовый 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 площадью порядка 1 мм² и толщиной 0,5 мм, к которому прижимается стальная или бронзовая игла 4, легированная акцеп­торной присадкой. В процессе формовки через контакт иглы с кристаллом пропускают мощные импульсы тока. При этом кончик иглы оплавляется и часть акцеп­торной примеси внедряется в кристалл. Вокруг иглы образуется микроскопическая (точечная) область с дырочной электропроводностью. На полусферической границе этой области с кристаллом р -типа возникает электронно-дырочный переход.

Мощные плоскостные полупроводниковые диоды, рассчитанные на большие токи, изготовляют в мас­сивных металлических корпусах, обеспечивающих по­глощение и отвод теплоты, выделяющейся в р-n -переходе. С помощью массивных шайб и гаек корпус диода плотно прижимается к монтажной металлической панели.

Полупроводниковые диоды, предназначенные для выпрямления переменного тока, называются выпря­мительными.

Диоды, предназначенные для работы в устройствах высокой и сверхвысо-кой частоты (ультракоротковол­новая и космическая радиосвязь, радиолокация, теле­измерительная техника и т. д.), называют высоко­частотными.

Диоды, применяемые в качестве конденсаторов с управляемой емкостью, на­зывают варикапами.

Диод, используемый для стабилизации напряже­ния, называется стабилитроном.

При больших концентрациях легирующих приме­сей заметно усиливается туннельный эффект р-n -перехода. При этом в вольтамперной характеристике диода появляется участок с отрицательным сопротив­лением (прямой ток увеличивается с уменьшением прямого напряжения), что позволяет использовать его в схемах генерации и усиления электрических ко­лебаний. Такие диоды называют туннельными.

Для работы в импульсных схемах изготовляют импульсные диоды, у которых перераспределе­ние носителей зарядов в р-n -переходах при смене полярности напряжения (переходные процессы) про­исходит в десятые доли наносекунды.

Поиск по сайту: