15.Пробой pn перхода.
Пробой - значительное уменьшение сопротивления преходя при обратном смещении сопровождается возрастанием обратного тока.
Виды: тунельный, лавинный и тепловой.
Туннельный происходит в следствии развития туннельного эффекта.
Туннельный эффект — прохождение электрона через потенциальный барьер ВЗ одного ПП в ВЗ другого.
Туннельный эффект можно создать если напряжение электрического поля возрастет на столько, что возможен переход электронов из ЗП одного ПП в ЗП другого Е = 10^5 В/см
Туннельный пробой обратим.
Лавинный — ударной ионизацией когда напряжение электрического поля при обратном смещении достигает больших значений, при этом не основные носители заряда ускоряются на столько, что при соударении с атомом ионизируют их. Величина тока ограничена внешним сопротивлением. Обратим.
Тепловой — возникает если от pn перехода необеспечен должный теплоотвод тепла. Необратим. Возникает в результате разогрева pn перехода, когда кол-во тепла в переходе больше отводимого.
16.Устройство: принцип действия и вах полупроводникового диода.
Диод — ПП с одним pn переходом и 2-мя выводами.
Д
иоды:
Точечные (импульсные и СВЧ — диоды);
плоскостные (выпрямительные, стабилитроны,
варикапы, туннельные, светодиоды,
фотодиоды, Шоттки, магнитодиода);
управляемые (тиристоры, динисторы,
оптоэлектронная диодная пара).
17.Классификация и система обозначения Диодов
Диоды:
Точечные:
импульсные
СВЧ — диоды);
плоскостные (выпрямительные , стабилитроны
,
варикапы
,
тунельные, светодиоды
,
фотодиоды, Шоттки
);
управляемые (тиристоры, динисторы
,
оптоэлектронная диодная пара
).
Выпрямительные — используются для выпрямления переменного тока.
Импульсные — используются для работы в импульсных цепях отличаются малой емкостью перехода.
Туннельные — используют туннельный эффект.
18.Устройство, принцип действия и вах стабилитрона.
Стабилитрон (диод Зенера) — ПП диод, предназначенный для стабилизации напряжения в источниках питания. По сравнению с обычными диодами имеет достаточно низкое регламентированное напряжение пробоя (при обратном включении) и может поддерживать это напряжение на постоянном уровне при значительном изменении силы обратного тока. Материалы, используемые для создания p-n перехода стабилитронов, имеют высокую концентрацию примесей. Поэтому, при относительно небольших обратных напряжениях в переходе возникает сильное электрическое поле, вызывающее его электрический пробой, в данном случае являющийся обратимым (если не наступает тепловой пробой вследствие слишком большой силы тока).
В основе работы стабилитрона лежат два механизма:
Лавинный пробой p-n перехода
Тунельный пробой p-n перехода
Несмотря на схожие результаты действия, эти механизмы различны, хотя и присутствуют в любом стабилитроне совместно, но преобладает только один из них. У стабилитронов до напряжения 5,6 вольт преобладает туннельный пробой с отрицательным температурным коэффициентом, выше 5,6 вольт доминирующим становится лавинный пробой с положительным температурным коэффициентом. При напряжении, равном 5,6 вольт, оба эффекта уравновешиваются, поэтому выбор такого напряжения является оптимальным решением для устройств с широким температурным диапазоном применения.
Пробойный режим не связан с инжекцией неосновных носителей заряда. Поэтому в стабилитроне инжекционные явления, связанные с накоплением и рассасыванием носителей заряда при переходе из области пробоя в область запирания и обратно, практически отсутствуют. Это позволяет использовать их в импульсных схемах в качестве фиксаторов уровней и ограничителей.