Типы полупроводниковых диодов

Диоды: а) общее обозначение, б) симметричный, в) туннельный, г) обращённый, д) диод Шоттки; е, ж) стабилитроны; з) варикап; и) термодиод; к) выпрямительный столбик; л, м) диодные сборки; н, о) выпрямительный мост.

Под понятием полупроводникового диода собрано множество приборов с различным назначением. Приборы с одним p—n-переходом;

1. универсальный;

2. выпрямительный диод — достаточно мощный, позволяющий получать из переменного тока постоянный для питания нагрузки;

3. импульсный диод;

4. лавинно-пролётный диод;

5. туннельный диод — диод с участком, обладающим отрицательным дифференциальным сопротивлением;

6. стабилитрон — диод работающий на напряжении электрического пробоя в обратном направлении;

7. варикап — диод с управляемой напражением ёмкостью ЭДП в обратном включении;

Приборы с иными разновидностями полупроводниковых структур:

1. диод Ганна — полупроводниковый прибор без p—n-перехода, использующий эффект доменной неустойчивости;

2. диод Шоттки — прибор со структурой металл — полупроводник, с уменьшенным падением напряжения в прямом направлении;

Фотоэлектрические приборы:

1. фотодиод — диод, преобразующий свет в разность потенциалов;

2. светодиод — диод, излучающий свет.

Также, помимо прочего, к диодам относят:

1. динистор (диод Шокли), неуправляемый тиристор, имеющий слоистую p—n—p—n-структуру;

Основные характеристики полупроводниковых диодов

§ U_{обр max} — максимально допустимое постоянное обратное напряжение,

§ U_{обр и max} — максимально допустимое импульсное обратное напряжение,

§ I_{пр ср max} — максимально допустимый средний прямой ток,

§ I_{пр и max} — максимально допустимый импульсный прямой ток,

§ t_вос — время восстановления,

§ P_max — максимальная рассеиваемая мощность,

§ C_д — ёмкость перехода,

§ f_{max — максимально допустимая частота переключения,}

§ U_пр при I_{пр — постоянное прямое напряжение диода при указанном токе,}

§ I_обр — постоянный обратный ток.

43.Так как при обычных условиях в полупроводниках очень мало свободных носителей зарядов (электронов и дырок), полупроводники имеют большое удельное сопротивление. Однако в полупроводниках валентные электроны слабо связаны с атомами и, получив избыточную энергию, могут оторваться от атома и перейти в свободное состояние. При облучении полупроводника связанные электроны поглощают проникающие в него кванты и переходят в свободное состояние.

При этом в случае ионизации атома примеси образуются свободные электрон и дырка, а при ионизации самого атома полупроводника генерируется пары электрон – дырка. Таким образом, облучение полупроводника ведет к увеличению концентрации свободных носителей зарядов в нем, следствием чего и является уменьшение его удельного сопротивление. Генерация свободных носителей зарядов в полупроводнике, происходящая вследствие его облучения, называется внутренним фотоэффектом.

Следует отметить, что существуют принципиальное различие между внешним и внутренним фотоэффектами. Оно заключается в том, что при внешнем фотоэффекте электроны вырываются из вещества, а при внутреннем – остаются внутри него. Так как для генерации свободных носителей зарядов в полупроводнике при внутреннем фотоэффекте нужна меньшая энергия, чем для вырывания электрона из вещества, внутренний фотоэффект можно вызвать более длинноволновым излучением, чем внешний. У некоторых полупроводников внутренний фотоэффект создается инфракрасным лучами, что имеет очень важное значение для практики. Дополнительная проводимость полупроводник, обусловленная облучением, называется фотопроводимостью.

Внутренний фотоэффект используется при устройстве фотосопротивлений и фотоэлементов.