6.5.3 Варикапы

При обратном включении диода возрастает ширина потенциального барьера, отчего барьерная ёмкость снижается. Варикапом называют полупроводниковый диод, спроектированный так, чтобы была высока его добротность, а барьерная ёмкость была стабильна при флюктуациях частоты и температуры. Чем больше постоянное обратное напряжение, приложенное к варикапу, тем меньше его барьерная ёмкость. Важнейшая характеристика варикапов – вольт-фарадная – отражает зависимость барьерных ёмкостей варикапов от обратных напряжений. Наличие такой зависимости позволяет использовать варикапы в колебательных контурах в качестве перестраиваемой ёмкости.

6.5.4 Стабилитроны и стабисторы

Полупроводниковыми стабилитронами называют плоскостные диоды, которые применяют для поддержания на неизменном уровне обратного постоянного напряжения, приложенного к запертому стабилитрону. При изучении пробоев электронно-дырочных переходов было отмечено, что при зенеровском и лавинном пробоях падающие на диодах обратные напряжения почти постоянны в широких диапазонах обратных токов.

Вольтамперная характеристика стабилитрона в области прямого включения не имеет отличий от других диодов, а в области обратного включения лежит участок, на котором при значительном изменении обратного тока практически постоянно обратное напряжение. Это отражено на рисунке 27, на котором изображена вольтамперная характеристика типового стабилитрона.

Рисунок 27 – Обозначение и вольт – амперная характеристика стабилитрона

Стабилитроны применяют для ограничения импульсов, с целью поддержания опорного напряжения на постоянном уровне в параметрических стабилизаторах, для защиты цепей от превышения напряжения и прочих целей.

Рисунок 28 – Внешний вид стабилитронов и схема включения

Стабисторами называют диоды, которые применяют для поддержания на неизменном уровне прямого постоянного напряжения в прямом включении. Обычно в качестве полупроводника для изготовления стабисторов применяют селен. Стабисторы используют для стабилизации постоянного напряжения, величиной от долей до нескольких вольт.

6.5.5 Светодиоды

Светодиодом называют такой полупроводниковый компонент, в котором рекомбинацию носителей зарядов сопровождает испускание квантов некогерентного света. При протекании тока через светодиод в прямом включении электроны преодолевают электронно-дырочный переход и рекомбинируют, переходя на более низкие энергетические уровни и испуская кванты света. Для изготовления светодиодов пригодны далеко не всякие полупроводники, а такие как арсенид галлия, фосфид индия и прочие. Подходящие полупроводники имеют отличаются достаточно широкой запрещённой зоной, ее шириной определяется длина излучаемой волны света (частота излучаемых фотонов).

Рисунок 29 – Устройство и внешний вид обычного светодиода

К наиболее важным характеристикам светодиодов относят спектральную и яркостную характеристики. Спектральная характеристика – зависимость вырабатываемой мощности светового потока от длины волны. А яркостная характеристика – это зависимость мощности светового потока от силы тока, протекающего по светодиоду в прямом включении.

Светодиоды используют для индикации состояния аппаратуры, а мощные светодиоды применяют для освещения.