Визначення, структура та класифікація

Напівпровідниковий діод (НД) –це електроперетворювальний напівпровідниковий прилад, побудований на одному випрямному та двох невипрямних (омічних) контактах. Властивості, технічні характеристики і параметри НД визначає випрямний електричний перехід. Для формування таких переходів, створюючи діоди, використовують p-n‑переходи, гетеропереходи та контакти метал – напівпровідник. Таким чином, НД є двоелектродним напівпровідниковим приладом з несимметричною та нелінійною ВАХ. Кристал напівпровідника з випрямним переходом монтується в металевому або коваровому корпусі НД, що забезпечує стабільні експлуатаційні характеристики і параметри діода під час дії зовнішніх дестабілізувальних факторів (нагріванні, дії вологи, механічних навантаженнях тощо).

Найпоширенішими є НД з p-n‑переходом. Ділянці з низькою концентрацією домішкових атомів властива зазвичай електронна провідність (провідність n-типу), її називають базою або катодом. Це – вивід діода, від якого струм тече в зовнішнє електричне коло. Товщина бази значно більша від товщини високолегованої ділянки з дірковою провідністю (провідністю р‑типу), яка межує з базою, її називають емітером або анодом. Це – вивід діода, до якого струм тече із зовнішнього електричного кола. Для вмикання НД у пропускному напрямі на анод подається позитивна напруга. Електрод анода позначають на корпусі НД.

У випрямному електричному переході та прилеглих до нього ділянках відбуваються різні фізичні процеси, які можуть забезпечити: випрямлення за рахунок асиметрії ВАХ; нелінійне зростання струму зі збільшенням напруги; лавинне розмноження носіїв заряду крізь потенціальний бар’єр випрямного електричного переходу як у разі запірного, так і (у відповідних умовах) пропускного напряму вмикання напруги; зміну бар’єрної ємності зі зміною напруги; накопичення і розосередження неосновних носіїв заряду в прилеглих до випрямного переходу зонах; зміну електропровідності під дією опромінювання; некогерентне оптичне випромінювання.

Усі ці фізичні ефекти та явища, що визначають механізм роботи приладу, використовують для створення широкої номенклатури НД: випрямних, змішувальних, детекторних, перемикальних, обернених, стабілітронів, стабісторів, варикапів, діодів Шотткі. Деякі із ефектів є небажаними і навіть шкідливими в одних діодах, але в інших діодах ці самі ефекти служать основою принципу дії.

Наведені функціональні групи є основним критерієм класифікації НД. Крім того, їх класифікують за матеріалами, використовуваними для виготовлення електричних переходів, за конструктивно-технологічними особливостями, за параметрами (струмом, напругою, потужністю, швидкодією), за типом корпусу.

За типом матеріалу НД поділяють на германієві, кремнієві та діоди з арсеніду галію (це не стосується фото- і світлодіодів).

За конструктивно-технологічними особливостями НД класифікують за структурою і технологією формування електричних переходів (площинні, точкові, мікросплавні). Точкові та мікросплавні діоди використовують у пристроях, які працюють у діапазоні надвисоких частот.

Особливості різних типів НД фіксують в умовних позначеннях та маркуванні, в основу яких покладено літерно-цифровий код, що відображає інформацію про напівпровідниковий матеріал, підклас (або групу) приладів, призначення (параметр або принцип дії), порядковий номер розробки, класифікацію за параметрами та додаткову інформацію.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Вольт-амперна характеристика НД

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.011 сек.