Мітельние діоди

Мал. 1 - металева голка зі сплаву вольфраму і молібдену; 2 - областьp; 3 - кристал напівпровідника; 4 - металізація. Вони утворюються в місці контакту металевої голки з кристалом напівпровідника. Областьpобразуется в результаті термодифузії акцепторной домішки з кінця голки в напівпровідник при пропущенні через структуру великих імпульсів струму. Точкові діоди відрізняються малої площадьюp-nперехода і мають малу ємність, що дозволяє використання на ВЧ. Разом з тим мала площадьp-nперехода обумовлює малу величину прямих струмів, які не перевищують кілька десятків міліампер. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Мал. 1 - сплав, який містить акцепторну домішка; 2 - областьp; 3 - кристал напівпровідника; 4 - металізація. Сплавні діоди отримують плавленням сплаву, що містить акцепторну домішка, з кристалом напівпровідника. Як акцепторной домішки для германієвих діодів використовується індій, для кремнієвих - алюміній. В якості підкладки вибирається полупроводнікn-типу, це пов'язано з тим, що рухливість електронів істотно перевищує рухливість дірок. Сплавні діоди мають велику площадьp-nперехода і можуть пропускати струми в десятки ампер. Однак велика площадьp-nперехода сплавних діодів обумовлює їх велику бар'єрну ємність, що не дозволяє використовувати їх на ВЧ, тому що при цьому велика частина струму протікає через ємність діода і він втрачає свої випрямляють свойства.Ріс. Тому сплавні діоди застосовуються в основному в ланцюгах харчування. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Мал. 1 - тонка золота плівка; 2 - областьp; 3 - кристал напівпровідника; 4 - металізація. Мікросплавние діоди отримують плавленням тонкої золотої плівки з присадкою галію на кінці в кристал напівпровідника. Мікросплавние діоди мають площадьp-nперехода трохи більшу площадіp-nперехода точкових діодів. Мікросплавние діоди також застосовуються на ВЧ. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки ..

Мал. Дифузійні діоди отримують методами загальної або локальної дифузії. Областьpполучают дифузією алюмінію в кристал кремніяn-типу, областьp + дифузією бору, областьn +, необхідну для омічного контакту, отримують дифузією фосфору. Металеві контакти одержують хімічним осадженням нікелю з подальшим золоченням. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Мал. Мезадіффузіонние діоди отримують методом глибокого хімічного травлення. На малюнку пунктиром показана витравлена ​​частина напівпровідника. Мезадіффузіонние діоди мають діаметрp-nперехода кілька десятків мікрометрів. Мезаструктур застосовується для зменшення площадіp-nперехода. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Мал. 1 - металізація; 2 - діелектрична плівка; 3 - епітаксіальний шар; 4 - кристал напівпровідника; 5 - металізація. Епітаксиальні діоди отримують дифузією в епітаксіальний шар після проведення фотолітографії. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

7.Планарние і планарно-епітаксіальні діоди.

У планарних діодів висновки від n- іp-областей розташовуються в одній площині. Планарно-епітаксіальні діоди мають наступну структуру.Ріс. 1 - металізація; 2 - діелектрична плівка; 3 - епітаксіальний шар; 4 - кристал напівпровідника. На ряду з дифузією для отримання напівпровідникових діодів може використовуватися Іонна імплантація. Іонна імплантація полягає в бомбардуванні поверхні кристала іонами з високою енергією. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Мал. 1 - металізація; 2 - діелектрична плівка; 3 - епітаксіальний шар; 4 - кристал напівпровідника; 5 - металізація. Діоди Шотткі отримують напиленням чистого металу на добре очищену поверхню напівпровідника. Діоди Шотткі відрізняються малим падінням напруги в прямому напрямку, яке становить близько 0,1 В. Для захисту від кліматичних і механічних впливів напівпровідникові діоди розміщують в металевих, керамічних, скляних, пластмасових, металокерамічних, металоскляних і металлопластмассових корпусах. Напівпровідникових діодом називається напівпровідниковий прилад, що містить один або несколькоp-nпереходов і має два висновки.

Випрямні діоди призначені для перетворень змінного струму в постійний. Основними параметрами випрямних діодів є: максимально допустимий прямий струм, пряме падіння напруги при заданій величині прямого струму, максимально допустимий зворотна напруга, зворотний струм при заданій величині зворотної напруги, робочий діапазон частот. За велічіневипрямітельние діоди підрозділяються на діоди малої, середньої та великої потужності. До диодам малої потужності відносяться діоди0,3 А. До діодами середньої потужності відносяться діоди 0,3 А10 А. До диодам великої потужності відносяться діоди10 А. Велика велічінадостігается в випрямних діодах за рахунок великої площадіp-nперехода. Однак велика площадьp-nперехода обумовлює велику величину ємності діодів, що не дозволяє використовувати їх на високих частотах. Велика величина зворотної напруги випрямних діодів забезпечується виборів в якості бази напівпровідникового діода високоомного напівпровідника (з низьким ступенем легування). Це забезпечує більшу шірінуp-nперехода.получают в діодах, що мають структуруn-i-p, гдеi- шар напівпровідника, за своїми характеристиками близький до власного напівпровідника. При протіканні великих прямих струмів в випрямних діодах виділяється досить велика потужність, тому для забезпечення гарного тепловідводу випрямні діоди поміщають в металеві корпуси, які мають мале теплове опір і передбачають можливість їх кріплення на радіаторах.

10.Германіевие і кремнієві випрямні діоди. Паралельне іпоследовательное з'єднання.

Для виготовлення випрямних діодів використовують, як правило, германій або кремній. Оскільки кремній має велику ширину забороненої зони = 1,12 еВ, = 0,72 еВ, то випрямні діоди на основі кремнію мають менші зворотні струми і більш широкий діапазон робочих температур. Випрямні діоди на основі германію працюють при температурах, що не перевищують 85, а кремнієві при температурах до 125.0,3 ÷ 0,8 В, 0,6 ÷ 1,2 В. При необхідності випрямлення струмів, що перевищують максимально допустимі значення для даного типу діодів, допускається паралельне з'єднання декількох діодів. При цьому послідовно до кожного діода включається додатковий резистор.

Мітельние діоди
Мал. Додаткові резистори призначені для вирівнювання струмів, що протікають через діоди. При відсутності додаткових резисторів внаслідок не ідентичності параметрів діодів велика частина струму може протікати через один з діодів, що може привести до виходу його з ладу. При необхідності випрямлення напруги, що перевищує максимально допустимий для заданого типу діодів, допускаетсяпоследовательное з'єднання декількох діодів, при цьому паралельно кожному діоду включають шунтирующий резистор.

Мітельние діоди
Мал. Шунтуючі резистори призначені для вирівнювання падіння напруги на діодах. При відсутності шунтуючих резисторів внаслідок не ідентичності параметрів діодів може створитися ситуація, коли більша частина прикладається напруги буде падати на одному з діодів, що може привести до виходу його з ладу. При виборі напівпровідникового діода необхідно орієнтуватися на амплітудне значення випрямляють напругу. Послідовне і паралельне з'єднання діодів можна використовувати тільки в технічно обґрунтованих випадках.

Схожі статті