1.5.Омический контакт.

Он является обязательным элементом каждого полупроводникового прибора. Омическим контактом называется контакт полупроводника с металлом, обладающим линейной вольтамперной характеристикой. Связь между током через такой контакт и напряжением на нем выражается законом Ома. Часто подобные контакты называются невыпрямляющими.

2. Основные типы полупроводниковых диодов.

Полупроводниковый диод представляет собой двухэлектродный прибор, основу которого составляет обычно несимметричный p-n переход. Принцип действия диода основан на использовании тех или иных свойств электронно-дырочного перехода.

2.1. Выпрямительные плоскостные диоды.

Большую группу полупроводниковых диодов составляют плоскостные выпрямительные диоды, предназначенные для преобразования (выпрямления) переменного напряжения низкой частоты 50 Гц  1 кГц (иногда до 50 кГц) в постоянное. Часто их называют силовыми диодами. П ринцип работы вып­рямительных диодов основан на использовании резко выраженной односто­ронней проводимости р-п перехода. Устройство плоскостного полупроводникового диода схематически показано на рис.2.1.

Вольтамперная характеристика реального диода отличается от теоретической вольтамперной характеристики идеализированного р-п перехода (рис. 2.2). Расхождение в обратных, ветвях связано, во-первых, с наличием поверхностного тока утечки I_ут, который растёт пропорционально обрат­ному напряжению. Его величина может существенно изменяться в зависи­мости от времени и состояния окружающей среды. Во-вторых, величина обратного тока увеличивается за счет термотока I_T, обусловленного процес­сом генерации носителей тока в самом переходе. С ростом обратного напряжения величина термотока увеличивается пропорционально .

В современных диодах, благодаря специальной обработке и защите перехода от внешних воздействий, ток утечки всегда существенно меньше термотока.

На ход прямой ветви оказывает влияние омическое сопротивление базы r_б диода. Прямой ток создает на базе падение напряжения . Поэтому напряжение, действующее непосредственно на р-п переходе будет меньше приложенного на величину U_б, и уравнение вольтамперной характеристики диода следует записать так:

(2.1 )

где I₀ - тепловой ток,  _T - температурный потенциал.

В области больших токов за счет наличия r_б зависимость I от U становится линейной. Вольтамперная характеристика реального плоскостного полупроводникового диода показана на рис. 2.2. Там же показаны составляющие обратного тока и с целью сравнения нанесена теоретическая характеристика.

Д ля наглядности обратные ветви в отличие от прямых изображены в более крупном масштабе по току и в более мелком по напряжению.

2.2. Параметры выпрямительных диодов.

Основными параметрами выпрямительных диодов являются:

1. Максимальное обратное напряжение U_{обр макс} (любой формы и периодичности).

2. Максимально допустимый средний выпрямленный ток I_{вп ср макс.}

3. Постоянное прямое напряжение на диоде U_пр при некотором заданном прямом токе.

4. Обратный ток I_обр при некотором обратном напряжении.

5. Емкость диода С_д при подаче на него некоторого обратного напряжения.

6. Диапазон частот Δ f, в пределах которого средний выпрямленный ток не

менее заданной доли тока на низшей частоте диапазона.

5. Рабочий диапазон температур.

Все параметры диодов обычно указываются для работы при темпера­туре окружающей среды 205⁰C.

Выпрямительные плоскостные диоды бывают малой, средней и большой мощности, что соответствует значениям I_{вп ср макс} до 300 мА, от 300 мА до 10 А, и больше 10 А. Диоды изготавливаются из германия и кремния.