К другим разделам курса физики, электротехники |
||
Полупроводниковые приборы
При обратном включении Р-n перехода (минус к Р области, плюс к n области) запирающий слой расширяется. Сопротивление р-п перехода увеличивается (до 104 Ом). Практически все напряжение внешнего источника подает на этом сопротивлении, увеличивая высоту потенциального барьера
, причем
.
Этот барьер препятствует диффузионным токам, уменьшая их до нуля (в зависимости от величины
). Значение дрейфовых токов остается прежним или несколько возрастает в зависимости от теплового режима полупроводника.
3. При прямом включении р-п перехода (плюс к р области, минус к n области), запирающий слой уменьшается. Сопротивление р-n перехода подает (до п100 Ом). Теперь падение напряжения встречно потенциальному барьеру
, причем
.
Это приводит к увеличению диффузионных токов, которые называют прямыми, и обозначают Iпр. Электротехника лекции конспекты курсовые задачи
Таким образом, р-n переход обладает односторонней проводимостью. Это основное свойство целого класса полупроводниковых электронных приборов, называемых диодами. Напомню, что диод это полупроводниковый электронный прибор с одним р-n переходом и двумя выводами. Условное графическое обозначение диода приведено на рис. 12.3а.
Часто вывод, к которому подключают "+" источника питания при прямом включении, называют анодом. Второй вывод - катодом.
Диоды характеризуются следующими основными параметрами:
Среднее значение прямого тока и напряжения.
Среднее значение обратного тока.
Максимально допустимое прямое и обратное напряжение.
Максимально допустимое значение прямого тока.
Максимально допустимые мощность, частота, границы температуры окружающей среды и др.
Обобщенной характеристикой диодов является вольтамперная характеристика, т.е. зависимость тока диода от приложенного к нему напряжения (рис. 12.3б). Она описывается выражением
,
где:
- приложенное напряжение;
- обратный (дрейфовый) ток, который часто называют тепловым.
Так как при комнатной температуре
, то при прямых напряжениях выше 0,1 В значением единицы в последнем выражении можно пренебречь. Значит, прямой ток через диод изменяется по экспоненциальному закону.
При обратных напряжениях
>0,1В экспоненциальный член выражения становится пренебрежимо малым по сравнению с 1. Им можно пренебречь. Значит при обратном включении ток через диод становится очень малым, меняет знак (обратный0 и не зависит от приложенного напряжения.