11.Процессы в полупроводниковых диодах при переключении прямого напряжения на обратное.

Импульсные диоды имеют время переключения менее 1 мкс. ВЧ диоды работают на частотах в несколько сотен МГц

При переключении прямого напряжения на обратное через диод некоторое время протекает ток, значительно превышающий ток насыщения. Этот ток обусловлен накоплением в базе диода инжектированных в неё носителей. Время спада обратного тока определяется рассасыванием и рекомбинацией носителей в базе диода.

12. Время восстановления обратного сопротивления. Влияние барьерной ёмкость на работу высокочастотных и импульсных диодов. Импульсные диоды имеют время переключения менее 1 мкс. ВЧ диоды работают на частотах в несколько сотен МГц. При переключении прямого напряжения на обратное через диод некоторое время протекает ток, значительно превышающий ток насыщения. Этот ток обусловлен накоплением в базе диода инжектированных в неё носителей. Время спада обратного тока определяется рассасыванием и рекомбинацией носителей в базе диода. Время- время восстановления обратного сопротивления. Времяопределяет минимальную длительность импульса или минимальный период переменного напряжения, на которых полупроводниковый диод не теряет своих выпрямляющих свойств. Установлено, чтодиода определяется диффузионной ёмкостью диода, которая пропорциональна времени жизни неосновных носителей в базе диода. Поэтому, для уменьшения времени жизни неосновных носителей в базе диода создают специальные дефекты или вводят примеси с больших сечением захвата носителей (например, золото). Для уменьшения диффузионной ёмкости толщину базы стремятся делать как можно меньше. Барьерная ёмкость диодов шунтирует их по переменной составляющей на ВЧ, ухудшая выпрямительные свойства. В импульсных диодах большая барьерная ёмкость может искажать форму импульса. Поэтому в качестве ВЧ и импульсных диодов используют точечные микросплавные, мезадиффузионные, эпитаксиальные и планарно-эпитаксиальные диоды с малыми барьерными и диффузионными емкостями. Малая величина барьерной ёмкости достигается за счёт малой площадиp-nперехода. Рассмотрим эквивалентную схему полупроводникового диода на ВЧ. – ёмкость корпуса,– индуктивность выводов,– сопротивление утечки,– диффузионная ёмкость,– барьерная ёмкость. При прямом включении,.

13. Стабилитроны. Принцип действия. Стабилитронами называют полупроводниковые диоды, имеющие на своей ВАХ участок со слабой зависимостью напряжения от тока. Принцип действия стабилитрона основан на использовании лавинного или туннельного пробояp-nперехода. Если, то считается, что в стабилитроне используется лавинный механизм пробоя.– в стабилитроне используется туннельный механизм пробоя. Для изготовления как правило используетсяSi. Использование кремния позволяет получить малые обратные токи, высокую крутизну ВАХ на участке стабилизации, широкий диапазон рабочих температур.

14. Стабилитроны. ВАХ, основные параметры. Рассмотрим основные параметры и ВАХ стабилитрона. –напряжение стабилизации, - ток стабилизации,– минимальный ток стабилизации. При меньшем токе резко возрастает дифференциальное сопротивление стабилитрона.– максимальный ток стабилизации.ограничивается допустимой мощностью рассеивания стабилитрона.– дифференциальное сопротивление стабилитрона.– статическое сопротивление стабилитрона.– критерий качества.– относительный температурный коэффициент напряжение стабилизации.

Напряжение стабилизации стабилитрона может составлять от 3 до 200В. Требуемое получают за счёт соответствующего легирования базы стабилитрона: чем выше степень легирования базы стабилитрона, тем меньше напряжение стабилизации. У стабилитронов, в которых используется лавинный механизм пробоя, напряжение стабилизации с ростом температуры возрастает. Это связано с тем, что с ростом температуры уменьшается длина свободного пробега электронов. Поэтому для того, чтобы электроны на меньшей дистанции набрали энергию, необходимую для ионизации атомов кристалла кремния, требуется большая напряжённость электрического поля. У стабилитронов с туннельным механизмом пробоя с ростом температуры напряжение стабилизации уменьшается. Это связано с тем, что ширина запрещённой зоны кремния, как и у большинства полупроводников, с ростом температуры уменьшается.