Полупроводниковые диоды. Полупроводниковым диодом называется прибор с одним р-n-переходом и двумя выводами, позволяющими включать его во внешнюю электрическую цепь

Полупроводниковым диодом называется прибор с одним р-n-переходом и двумя выводами, позволяющими включать его во внешнюю электрическую цепь. Обычно полупроводниковые диоды имеют несимметричные электронно-дырочные переходы. Одна область полупроводника с более высокой концентрацией примесей (высоколигированная область) служит эмиттером, а другая с меньшей концентрацией примесей (низколигированная область) – базой.

Вывод, который подключает эмиттер к внешней электрической цепи, называется катодным, а вывод, который подключается к базе – анодным.

Классификация и условные графические обозначения полупроводниковых диодов приведены на рис. 2.

Как видно, все полупроводниковые диоды делятся на два класса: точечные и плоскостные.

Варикапы

Туннельные диоды

Стабилитроны

	Диоды выпрямительные

Рис. 2. Классификация графические обозначения полупроводниковых диодов

Как видно, все полупроводниковые диоды делятся на два класса: точечные и плоскостные.

В точечном диоде используется пластина германия или кремния с электропроводностью n-типа и толщиной 0,1- 0,6 мм и площадью 0,5 – 1,5 мм². С пластиной соприкасается заостренная бронзовая игла, острый конец которой покрывают слоем индия. На заключительной стадии изготовления через собранный точечный диод пропускают мощный, но короткий импульс тока. Происходит сильный местный нагрев контакта и сплавление кончика иглы с полупроводником n-типа (рис. .3).

Индий, будучи акцептором по отношению, например, к кремнию, создает вблизи иглы полупроводник р-типа с очень малой площадью Sр-n р-n-перехода. Следовательно, точечные диоды имеют малую емкость р-n-перехода (обычно менее 1пф) и поэтому применяются для выпрямления переменного тока любых частот вплоть до СВЧ, а также в ключевых схемах в качестве импульсных диодов.

Рис. 3. Точечный р-n переход.

В плоскостных диодахр-n-переходобразуется двумя полупроводниками с различными типами электропроводности, причем площадь р-n- перехода у различных типов лежит в пределах от сотых долей микрон (микроплоскостные диоды) до нескольких см² (силовые диоды).

Плоскостные диоды изготовляются, главным образом, методом сплавления (рис. 4).

В пластину, например, германия n-типа вплавляют при температуре около 500^о С каплю индия, которая, сплавляясь с германием, образует германий р-типа. Электрические характеристики плоскостного диода определяются характеристиками р-n-перехода.

Система обозначений. Система обозначений полупроводниковых диодов установлена отраслевым стандартом ОСТ 11336.919 – 81. Для обозначения полупроводниковых диодов используют шести – и семизначный буквенно-цифровой код.

Первый элемент – буква (для приборов широкого применения) или цифра (для приборов, используемых в устройствах специального назначения) – указывает материал, на основе которого изготовлен прибор: Г или 1 – германий; К или 2 – кремний и его соединения; А или 3 – соединения галлия (например, арсенид галлия); И или 4 – соединения индия (например, фосфид индия).

Второй элемент – буква, указывающая подкласс или группу приборов: Д – диоды выпрямительные и импульсные; В – варикапы; И – туннельные диоды; С – стабилитроны; Л – светоизлучающие диоды.

Третий элемент – цифра – определяет один из основных признаков, характеризующих прибор (например, назначение или принцип действия).

Четвертый, пятый и шестой элементы – трехзначное число, обозначающее порядковый номер разработки технологического типа прибора.

Седьмой элемент – буква – условно определяет классификацию по параметрам приборов, изготовленных по единой технологии.