загрузка...
загрузка...
На головну

напівпровідникових діодів

Дивіться також:
  1. дослідження фотодіодів
  2. Основні параметри світлодіодів
  3. Паралельне і послідовне включення діодів
  4. Напівпровідникові МАТЕРІАЛИ світлодіодів

Технологія виготовлення, конструкція, параметри

Напівпровідникових діодом називають напівпровідниковий прилад з одним p-n-переходить і двома висновками, в якому використовуються властивості переходу.

Як матеріали для напівпровідникових діодів викорис-товують германій, кремній, селен, арсенід галію, фосфід галію та ін. Легуючими добавками служать елементи ?-V групи таблиці Менделєєва.

Всі напівпровідникові діоди ділять на два класи: точкові і площинні. У точковому діоді використовується пластинка з германію або кремнію з електропровідністю n-типу товщиною 0,1 0,6 мм і площею 0,5-1,5 мм2; з пластиною стикається загострена сталева зволікання (рис. 1.2.1) На заключній стадії виготовлення в діоді створюють великий струм, сталеву зволікання вплавляют в напівпровідник, утворюючи область з електропровідністю p-типу. Цей процес називається формуванням діода.

Вольтамперні характеристики точкового діода аналогічні характеристикам, наведеним на рис. 1.1.3., Але через малу площу контакту прямий струм таких діодів порівняно невеликий. З тієї ж причини у них мала і міжелектродному ємність, що дозволяє застосовувати ці діоди в області дуже високих частот (СВЧ-діоди). Точкові діоди використовують в основному для випрямлення змінної напруги.

У площинних діодах p-n-перехід утворюється двома напівпровідниками з різними типами електропровідності, причому площа переходу у напівпровідників різних типів лежить в межах від сотих часток квадратного міліметра (мікроплоскостние діоди) до декількох квадратних сантиметрів (силові діоди) Залежно від призначення площинного діода в ньому використовуються ті чи інші ділянки Характеристики p-n-переходу.

ОПОРНІ ДІОДИ

Принцип роботи напівпровідникових приладів пов'язаний з тим, що в напівпровідниках існує електропровідність двох типів. Так само, як і метали, напівпровідники мають електронної електропровідністю, яка обумовлена переміщенням електронів провідності. Напівпровідники мають також доречний електропровідністю, яка обумовлена переміщенням дірок.

Електронно-дірковий переходом (p-n-переходить) називають область на кордоні двох напівпровідників, один з яких має електронну, а інший - дірковий електропровідність.

Робота більшості напівпровідникових приладів заснована на використанні властивостей одного або декількох p-n-переходів.

опорний діод (Напівпровідниковий стабілітрон) - напівпровідниковий діод, напруга на якому в області електричного пробою слабо залежить від струму; стабілітрони використовуються зазвичай в схемах стабілізації напруги. Типова вольтамперная характеристика стабілітрона приведена на малюнку 2.1.1.

Як видно, в області пробою напруга на стабілітроні Uст лише незначно змінюється при великих змінах струму стабілізації. Струм, відповідний напрузі сталого пробою, є мінімальним струмом Imin, Максимально допустимий зворотний струм - максимальний струм стабілізації Imax.

Отже, основними параметрами стабілітрона є: напруга на ділянці стабілізації Uст, Динамічний опір на ділянці стабілізації ; мінімальний струм стабілізації Iст.min; максимальний струм стабілізації Iст.max; температурний коефіцієнт на ділянці стабілізації .

Напруга стабілізації сучасних стабилитронов лежить в межах 1 - 1000 В і залежить від товщини замикаючого шару p-n-переходу. Ділянка стабілізації розташований на характеристиці стабілітрона від Iст.min до Iст.max; 1 ? 10 мА, 50 ? 2000 мА. Значення мінімального струму Iст.min обмежена нелінійним ділянкою характеристики стабілітрона, значення максимального струму Iст.max - Допустимою температурою напівпровідника.


 На ділянці стабілізації , Для більшості стабілітронів 0.5 ? 200 Ом. Важливим параметром стабилитрона є температурний коефіцієнт напруги ТКН, який показує, на скільки відсотків змінюється напруга стабілізації при зміні температури напівпровідника на 1 ?С. Для більшості стабілітронів ТКН = /-0.05 ? + 0.2 /% / ?С. При цьому негативним ТКН мають стабілітрони з низькою напругою стабілізації (Uст 6.0 В).

Шляхом послідовного з'єднання в процесі виготовлення p-n-переходів з різними за знаком ТКН вдається отримати стабілітрони з дуже низьким ТКН. Так, у прецизійного стабілітрона КС196В ТКН = ± 0.0005% / ?С в діапазоні температур від -60 до + 60?С.

Такі стабілітрони застосовують в стабілізаторах напруги, призначених для вимірювання постійних напруг і струмів.

Стабілізацію постійної напруги можна також отримати за допомогою діода, включеного в прямому напрямку. Кремнієві діоди, призначені для цієї мети, називають стабисторов.

В даний час випускаються виключно кремнієві стабілітрони багатьох типів. Їх також називають опорними діодами, так як отримується від них стабільну напругу в ряді випадків використовується в якості еталонного.

Фізичні явища, що відбуваються на p-n-переході. «-- попередня | наступна --» тунельний діод
загрузка...
© om.net.ua