Високочастотний діод
Високочастотний діод - це прилади універсального призначення. Вони можуть бути використані для випрямлення, детектування і інших нелінійних перетворень електричних сигналів в діапазоні частот до 500 МГц. Високочастотні діоди виготовляються як правило з германію або кремнію і мають точкову структуру.
Д
ля
отримання PN переходу діод в процесі
виготовлення зазнають струменевого
формування, через нього
в прямому напрямі пропускається
короткочасний імпульс струму величиною
до 400 мА. Внаслідок формування тонкий
шар напівпровідника, що примикає до
вістря, набуває діркову провідність, а
на кордоні між цим шаром і основною
масою пластини виникає PN перехід.
Основною характеристикою імпульсного діода вольт- амперна характеристика.
Основні параметри
Загальна ємність діода;
Диференціальний опір rдиф;
Діапазон частот f ;
Основна перевага діодів Шотки (самостійна робота 3) в порівнянні з діодами на PN переходах можливість отримання менших значень прямого опору контакту, оскільки металевий шар перевершує по цих властивостях будь-який навіть сильно легований шар напівпровідника. Малий прямий опір і невелика ємність бар'єра Шотки дозволяє діодам працювати на надвисоких частотах.
Фотодіод
Фотодіод являє собою фотогальванічний приймач випромінювання без внутрішнього посилення, фоточутливий елемент якого містить напівпровідникову структуру.
Фотодіод виконан так, що його PN перехід одиним боком звернен до склянного вікна, через який надходить світло, і захищен від впливу світла з інших сторін. Схема включення фотодіода і ВАХ приведена на рисунку 7.5. Напруга джерела живлення прикладена в зворотному напрямі.
Коли фотодіод не освітлений, то в ланцюгу проходить зворотний (темновий) струм (10-20мкА для германієвих і 1-2мкА
для
кремнієвих діодів).
При освітленні фотодіода з'являється додаткова кількість електронів та дірок, внаслідок чого збільшується перехід неосновних носіїв через PN перехід в зворотному напрямі. Падіння напруги на резисторі розглядається, як корисний сигнал.
Режим роботи фотодіода з зовнішнім джерелом напруги називають фотодіодним, а без зовнішнього джерела – вентильним. У вентильному режимі у фотодіоді під дією світлового потоку виникає е.р.с. , тому він не має потребу в додатковому джерелі напруги.
Основною характеристикою фотодіода є ВАХ. ВАХ визначає залежність струму фотодіода від напруги на ньому при постійній величині світлового потоку. При повному затемненні (Ф=0) через фотодіод протікає темновий струм. З зростанням світлового потоку струм збільшується.
Світлова характеристика зображає залежність струму фотодіода від величини світлового потоку при постійному напруженні.
Спектральна характеристика показує залежність спектральної чутливості від довжини хвилі падаючого світла.
Параметри фотодіодів:
Інтегральна чутливість;
Робоче напруження;
Темновий струм;
Довговічність.
Світлодіод
Светодіодом називається випромінюючий напівпровідниковий прилад, призначений для безпосереднього перетворення електричної енергії в енергію некогерентний світлового випромінювання.
П
ри
прямому включенні PN переходу збільшується
інжекція носіїв через PN перехід.
Інжектовані неосновні носії рекомбінують
з основними носіями цієї області
напівпровідника. Їх концентрація меншає
по мірі видалення від переходу. Під час
рекомбінації пара електрон-дірка зникає,
їх електричні заряди компенсуються.
Тому при рекомбінації виділяється
енергія. У напівпровідників, які виконані
на основі карбіду кремнію, галію, миш'яку
і деяких інших рекомбінація
є променева - енергія
рекомбінації виділяється у вигляді
квантів випромінювання.
У таких напівпровідників проходження через PN перехід струму в прямому напрямку супроводжується некогерентним оптичним випромінюванням певного спектрального складу.
У залежності від ширини забороненої зони випромінювання може лежати в інфрокрасній, видимій і ультрафіолетовій частини спектра.
Параметри свілодіодів:
Яскравість свічення діода;
Постійна пряма напруга;
Повна потужність розсіювання;
Максимальна допустима зворотна напруга;
Ширина діаграми спрямованості.
Основна характеристика- спектральна