8. Выпрямительный диод.

В ыпрямительный диод предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Используется свойство односторонней проводимости р-n перехода. Электрод с большей концентрацией основных носителей называется эмиттером (Э), электрод с меньшей концентрацией основных носителей – базой (Б). Основной характеристикой выпрямительного диода является его ВАХ. Отличия реальной (2) ВАХ от теоретической (1): а) в области малых прямых токов совпадают, в области больших прямых токов становится значительным падение напряжения на сопротивлении п/п и электродов. Характеристика идет ниже и почти линейно;

б) при повышении обратного напряжения ток медленно растет в результате:

1 ) термической генерации носителей в переходе. С увеличением ширины перехода увеличивается его объем и увеличивается число генерируемых носителей, т.е. увеличивается тепловой ток. Обратное допустимое напряжение до 400 вольт, допустимая температура до (60-70)С; 2) поверхностной проводимости р-n перехода за счет ионных и молекулярных пленок на поверхности перехода.

9. Стабилитрон.

Стабилитроны − это кремниевые плоскостные диоды с нормированным напряжением пробоя и резким возрастанием обратного тока в точке пробоя. Напряжение на нем сохраняется с определенной точностью при изменении проходящего через него тока в заданном диапазоне. Принцип действия диода основан на использовании лавинного пробоя. За счет высокой концентрации примесей и узкого перехода лавинный пробой наступает при низких обратных напряжениях. Т.к. рассеиваемая мощность мала, лавинный пробой не переходит в тепловой. При увеличении Е линия нагрузки сдвинется параллельно влево, рабочая точка (точка пересечения линии нагрузки с ВАХ) смещается вниз, т.е. ток через стабилитрон увеличится. Излишек напряжения падает на балластном сопротивлении R_б, а напряжение на стабилитроне и, следовательно, на нагрузке останется тем же.

Для стабилизации низких напряжений до 1 В используется прямая ветвь ВАХ кремниевого диода, называемого стабистором.

10. Варикап.

Принцип действия варикапа основан на зависимости барьерной емкости р-n перехода от приложенного обратного напряжения. Варикап представляет собой управляемую емкость. Варикапы также называются параметрическими диодами и варакторами. Ёмкость варикапа обратно пропорциональна приложенному обратному напряжению. Варикапы изгот. из кремния и используются в кач-ве элементов с электрически управляемой ёмкостью.

11. Туннельный диод. Обращенный диод.

Т уннельные диоды. В основу работы положен туннельный эффект. Диод построен на основе вырожденных п/п. Концентрация примесей 10²¹ см^-3, поэтому диод имеет очень узкий р-n переход. ВАХ имеет участок отрицательного сопротивления (аб). Туннельный эффект имеет место при обратном и небольшом прямом напряжениях, пока дно зоны проводимости ниже потолка валентной зоны (участок г0аб). На участке бв – диффузия. Туннельные диоды изготавливаются из германия, кремния и арсенида галлия. Применяются для усиления, генерации, преобразования сигнала.

Обращенные диоды. Обращенные диоды – это диоды с концентрацией примесей (10¹⁹см^-3) меньше, чем у туннельных. Энергетические уровни не перекрываются, уровень Ферми совпадает с потолком валентной зоны р-области и дном зоны проводимости n-области, и туннельный эффект сохраняется только при обратном напряжении. В ВАХ на участке 0г имеет место туннельный эффект, а на участке 0бв – диффузия. Используются диоды в схемах для индикации и детектирования слабых сигналов, в переключательных схемах, детекторах.