10. Види р-n переходів та їх параметри.

При идеальном контакте двух полупроводников с различным типом

электропроводности из-за градиента концентрации носителей заряда возникает их диффузия в области с противоположным типом электропроводности через плоскость металлургического контакта (плоскость, где изменяется тип примесей, преобладающих в полупроводнике). В результате диффузии

носителей заряда нарушается электрическая нейтральность примыкающих к

металлургическому контакту частей монокристалла полупроводника. В р - области вблизи металлургического контакта после диффузии из нее дырок остаются нескомпенсированные ионизированные акцепторы (отрицательные неподвижные заряды), а в n - области - нескомпенсированные ионизированные

доноры (положительные неподвижные заряды). Образуется область пространственного заряда, состоящая из двух разноименно заряженных слоев. Между нескомпенсированными разноименными зарядами ионизированных примесей возникает электрическое поле, направленное от n - области к р - области и называемое диффузионным электрическим полем. Возникшее диффузионное электрическое поле препятствует дальнейшей диффузии основных носителей через металлургический контакт - устанавливается равновесное состояние. Между n - и р - областями при этом существует разность потенциалов, называемая контактной разностью потенциалов. Потенциал n - области положителен по отношению к потенциалу р - области.

11. Випрямні діоди. Принцип дії та характеристики.

Предназначены для работы при напряжениях частоты до нескольких кГц и при некрутых фронтах питающего напряжения. Не предназначены для

прямоугольного питающего напряжения. Для выпрямительных диодов ого-

вариваются два основных параметра:

1.Ток прямой номинальный (среднее значение).

2. Напряжение обратное максимальное (мгновенное).

Диоды выпускаются на ток 10мА...1000А. Обратное напряжение нахо-

дится в пределах от 10В до нескольких кВ. Для мощных диодов (ток > 10А) обратное напряжение определяют классом диода. Класс диода - это 100В, умноженное на цифру класса. Цифра класса от 1 до 20. Например: Д50-12, здесь 50 −ток прямой номинальный в А; 12 − класс. Класс − это параметр, используемый для мощных диодов и характеризующий обратное напряжение. У мощных диодов номинальный прямой ток допустим только при установке диода на радиатор и при принудительном охлаждении со скоростью воздуха 12м/с. Без принудительного охлаждения воздухом (имеется только радиатор) допустимый ток составляет около 30% от номинального. У современных диодов распространены следующие обозначения: ДXXXY или

КДXXXY, где КД − кремниевый диод, XXX − цифры, Y − буква. Первая цифра говорит о виде диода (выпрямительные − 1,2). Буква определяет обратное напряжение.

Второстепенные параметры:

1.Максимальный обратный ток Iобр.макс (от десятков нА до десятков мА).

2.Прямое падение напряжения Uпр ( 0,3...1,2В).

3.Максимальная рабочая частота, до которой обеспечиваются заданные

токи, напряжения и мощность.

4.Время восстановления запирающих свойств диода.

Диод не проводит (или запирается) при приложении обратного напряжения. Запирание − переход от проводящего состояния к непроводящему. Интервал I − время рассасывания носителей, интервал II

− бросок обратного тока. Он связан с наличием барьерной емкости диода.

Интервал tв - время восстановления, т.е. время перехода от проводящего состояния до момента установления обратного тока на ВАХ. Из-за не идеальности диода ограничивается предельная частота его работы. При очень высокой частоте диод перестает выполнять свои функции.