Файл: Полупроводниковые диоды Полупроводниковый диод.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 118

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
 4 Обращенный диодОбращенный диод — диод на основе полупроводника с критической концентрацией примесей, в котором проводимость при обратном напряжении вследствие туннельного эффекта значительно больше, чем при прямом напряжении.Принцип действия обращенного диода основан на использовании туннельного эффекта. Но в обращенных диодах концентрацию примесей делают меньше, чем в обычных туннельных. Поэтому контактная разность потенциалов у обращенных диодов меньше, а толщина рn-перехода больше. Это приводит к тому, что под действием прямого напряжения прямой туннельный ток не создается. Прямой ток в обращенных диодах создается инжекцией не основных носителей зарядов через рn-переход, т.е. прямой ток является диффузионным. При обратном напряжении через переход протекает значительный туннельный ток, создаваемый перемещение электронов сквозь потенциальный барьер из р-области в n-область. Рабочим участком ВАХ обращенного диода является обратная ветвь. Таким образом, обращенные диоды обладают выпрямляющим эффектом, но пропускное (проводящее) направление у них соответствует обратному включению, а запирающее (непроводящее) – прямому включению.Вольт-амперная характеристика обращенного диода и его УГО представлена на рисунке 1.2.4.1Рисунок 1.2.4.1 Вольт-амперная характеристика обращенного диода и УГООбращенные диоды применяют в импульсных устройствах, а также в качестве преобразователей сигналов (смесителей и детекторов) в радиотехнических устройствах.5 ВарикапыВарикап — это полупроводниковый диод, в котором используется зависимость емкости от величины обратного напряжения и который предназначен для применения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью. Полупроводниковым материалом для изготовления варикапов является кремний.Основные параметры варикапов:

  • номинальная емкость Св– емкость при заданном обратном напряжении (Св=10…500 пФ);

  • коэффициент перекрытия по емкости (отношение емкостей варикапа при двух заданных значениях обратных напряжений.)
(Кс=5…20)Варикапы широко применяются в различных схемах для автоматической подстройки частоты, в параметрических усилителях.
 На рисунке 1.2.5.1 представлена вольт-амперная характеристика варикапа и его УГОРисунок 1.2.5.1 Вольт-амперная характеристика варикапа и УГО 6 Светоизлучающие диодыСветодиодами называются маломощные полупроводниковые источники света, основой которых является излучающий рп-переход. Свечение рn-перехода вызвано рекомбинацией носителей заряда. При подаче прямого напряжения электроны из n-области проникают в p-область, где рекомбинируют с дырками и излучают освободившуюся энергию в виде света.Светодиоды изготавливаются из карбида кремния, арсенида или фосфида галлия. Свечение может быть весьма интенсивным и лежит в инфракрасной, красной, зеленой и синей частях спектра. Светодиод начинает испускать свет, как только подается прямое напряжение, причем с ростом тока интенсивность свечения увеличивается.Основными параметрами светодиодов являются:

  • Ризлуч – полная мощность излучения (до 100 мВт).

  • Unp – постоянное прямое напряжение (порядка единиц вольт) при - const.

  • Iпр. – постоянный прямой ток (до 110 мА).

  • Цвет свечения.
 Прямая ветвь ВАХ светодиода и его условное обозначение показаны на рисунке 1.2.6.1 Рисунок 1.2.6.1 ВАХ светодиода и его УГОСветодиоды применяют в устройствах визуального отображения информации. 1.2.7 ФотодиодыФотодиод — это полупроводниковые приборы, принцип действия которых основан на внутреннем фотоэффекте, состоящем в генерации под действием света электронно-дырочных пар в рп-переходе, в результате чего увеличивается концентрация основных и неосновных носителей заряда в его объеме. Обратный ток фотодиода определяется концентрацией неосновных носителей и, следовательно, интенсивностью облучения. Вольт-амперные характеристики фотодиода (рисунок 1.2.7.1 (см. стр.28)) показывает, что каждому значению светового потока Ф соответствует определенное значение обратного тока. Такой режим работы прибора называют фотодиодным.Фотодиод обозначается на схеме на рисунке 1.2.7.2

Рисунок 1.2.7.2 УГО фотодиодаРисунок 1.2.7.1 Вольт-амперная характеристика фотодиодаФотодиоды применяются в качестве датчиков освещенности.