Полупроводниковые диоды. Области применения и классификация диодов. Диоды СВЧ диапазона

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Обращенным называют диод на основе полупроводника с критической концентрацией примесей, в котором проводимость при обратном напряжении вследствие туннельного эффекта значительно больше, чем при прямом напряжении.

Если подобрать концентрации примесей так, чтобы на зонной диаграмме границы зоны проводимости n-области и валентной зоны р-области не перекрывались, а совпадали при отсутствии внешнего смещения на переходе, то туннельный эффект при положительных смещениях будет отсутствовать и прямая ветвь ВАХ определится только инжекцией. Вид ВАХ при прямом направлении для р-п-перехода напоминает характеристику обычного выпрямительного диода (рис. 3.12). При обратном направлении для р-п-перехода проявляется туннельный эффект, и обратная ветвь подобна ВАХ туннельного диода при обратных напряженияхратномПрибор напряжении . можетПроводимость  большебыть использован,  чемобращенного при прямом в качестве диода напряжении  привыпрям об- -.                                                 Рисращенного. 3.12. ВАХ диода  об ляющего элемента, при этом ВАХ как бы повернута на 180° по сравнению с ВАХ выпрямительного диода, отсюда название диодов - обращенные. Обращенные диоды могут использоваться для выпрямления малых сигналов (десятые доли вольта). В отличие от точечных детекторов, обращенные диоды имеют низкие уровни шумов и обладают значительной нелинейностью характеристики. Быстродействие обращенных диодов, так же как быстродействие туннельных диодов, определяется практической безынерционностью туннельного эффекта и отсутствием процессов накопления и рассасывания неосновных носителей заряда в базе.

Конструкции обращенных диодов не отличаются от конструкции туннельных диодов, для герметизации применяются корпусы патронного или таблеточного типа.

Основные параметры обращенных диодов приведены в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Параметры обращенных диодов

Тип диода

Iп , мкА

Uобр , мВ

Uпр, мВ

Cд, пФ

Применение

ГИ401А

50

90± 15

330

2,5

В вычислительных устройствах, смесителях и детекторах

АИ402Б 

100 

250

600

0,4

То же 

ГИ403А

100

120

350

8

В быстродействующих импульсных схемах

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите признаки классификации полупроводниковых диодов.

2 . Перечислите и объясните отличия в свойствах и параметрах кремниевых и германиевых выпрямительных диодов.

3.  Зачем в выпрямительных диодах делают эмиттерную и базовую области?

4.  Объясните причины отличий ВАХ реального диода от теоретической характеристики I = I0(eUϕT −1). Как по ВАХ можно оценить величину ϕкон?

5.  Как влияет температура окружающей среды на характеристики диода?

6.  Какими параметрами характеризуются импульсные диоды?

7.  Что такое время восстановления обратного сопротивления?

8.  Какую роль играет емкость р-n-перехода диода в процессах переключения?

9.  Назовите основные виды пробоев р-n-переходов.

10.  Какие виды пробоев используются в стабилитронах? На основе какого материала они выполняются?

11.  Как влияет проводимость исходных материалов на величину напряжения пробоя р-n-перехода стабилитронов?

12.  Назовите основные параметры стабилитрона и нарисуйте его ВАХ.

13.  Что такое ТКН стабилитрона и как он определяется?

14.  Как зависит ТКН от вида пробоя р-n-перехода в стабилитроне?

15.  Для каких напряжений пробоя р-n-перехода ТКН близок к нулю?

16.  Каким способом можно уменьшить ТКН стабилитронов?

17.  Чем ограничена величина наибольшего тока стабилизации опорного диода?

18.  Расскажите о применениях стабилитронов.

19.  Что такое диффузионная емкость диода?

20.  Как процессы накопления и рассасывания неосновных носителей в базе диода, а также барьерная емкость влияют на работу диода на высокой частоте сигнала?

21.  Каковы преимущества применения перехода Шотки в СВЧ диодах?

22.  Почему для СВЧ диодов применяются специальные конструкции корпусов?

23.  Каковы частотные характеристики мощных выпрямительных диодов?

24.  Почему импульсные диоды маломощные?

25.  Как влияет эффект накопления и рассасывания носителей зарядов на работу диода в импульсном режиме?

26.  Для чего используется варикап?

27.  Приведите вольт-фарадную характеристику варикапа. При прямых или обратных напряжениях используют варикап и почему?

28.  Что такое добротность варикапа, как она определяется?

29.  Расскажите о принципе действия туннельного диода.

30.  Нарисуйте энергетическую диаграмму р-n-перехода туннельного диода.

31.  Какова толщина р-n-перехода в туннельном диоде?

32.  Нарисуйте ВАХ туннельного диода и обозначьте на ней характерные точки

Похожие материалы

Информация о работе