- температурний коефіцієнт напруги (ТКН) стабілізації при заданому струмі стабілізації. Тунельний пробій характеризується негативним ТКН, а лавинний - позитивним.
Для стабілізації малих напруг (0,3 ... 1,9В) використовують діоди, звані стабисторов, які працюють в прямому режимі, мають спеціальну форму прямої гілки. Позначення таке ж, як у випрямних діодів.
) Діод Шотки - різновид випрямних діодів, що працює на основі випрямляючого контакту метал - напівпровідник, що утворює контактну різницю потенціалів через перехід частини електронів з напівпровідника n - типу в метал і зменшення концентрації електронів в напівпровідниковій частини контакту. Ця область володіє підвищеним опором. При підключенні зовнішнього джерела плюсом до металу, а мінусом до напівпровідника, потенційний бар'єр знизиться і через перехід піде прямий струм.
У діоді Шотки відсутні явища накопичення та розсмоктування основних носіїв, тому вони дуже швидкодіючі і можуть працювати на частотах до десятків ГГц. Пряме напруга становить ~ 0,5 В, прямий допустимий струм може досягати сотні ампер, а зворотна напруга - сотень вольт. ВАХ діода Шотки нагадує характеристику звичайних pn-переходів, відмінність полягає в тому, що пряма гілка в межах 8-10 декад напруги представляє майже ідеальну експоненційну криву, а зворотні струми досить малі - 10 - 10 ... 10 # 151; 9 А.
Конструктивно діоди Шотки виконують у вигляді пластини з низкоомного кремнію, на яку нанесена високоомних епітаксіальна плівка з електропровідністю того ж типу. На поверхню плівки вакуумним напиленням нанесено шар металу.
Діоди Шотки застосовують в перемикальних схемах, а також в випрямлячах великих струмів і в логаріфмірующіх пристроях, через відповідної виду його ВАХ.
) Варикап - напівпровідниковий діод, призначений для роботи в якості ємності, величина якої залежить від прикладеної до нього напруги. Основна його характеристика - вольт-фарадні С (U) (таблиця 2.1).
Варикап працює як правило при зворотному напрузі, при зміні якого змінюється в широких межах бар'єрна ємність діода, причому:
, (4.1)
де С (0) - ємкість при нульовій напрузі на діоді;- Контактний потенціал; n=2 для різких і n=3 для плавних pn-переходів.
Основні параметри варикапа:
С - ємність, виміряна між висновками при заданому зворотному напрузі;
коефіцієнт перекриття по ємності; П - сумарний активний опір діода;
добротність, обумовлена ??при заданому значенні ємності.
) Тунельний діод - напівпровідниковий діод з падаючим ділянкою на прямий галузі ВАХ, обумовлений тунельним ефектом. Позначення і ВАХ дані в таблиці 2.1. Падаючу ділянку характеризується негативним диференціальним опором.
У залежності від функціонального призначення тунельні діоди умовно підрозділяються на підсилювальні, генераторні та переключательние.
4.2 Основні параметри:
П і U П - пікові струм і напруга початку падаючого ділянки; В і U В - струм і напруга западини (кінця падаючого ділянки);
відношення струму западини до пікового струму; Р - діапазон напруг падаючого ділянки (розчин). Д - повна послідовна індуктивність діода при заданих умовах (рис. 4.2, що представляє схему заміщення діода на падаючому ділянці ВАХ для малих змін струму і напруги на діод).
Малюнок 4.2 Схема заміщення діода
0 - резонансна частота, при якій загальна реактивний опір pn-переходу і індуктивності корпусу звертається в нуль; R - гранична резистивная частота, при якій активна складова повного опору послідовного ланцюга, що складається з pn-переходу і опорів втрат, звертається в нуль;
До Ш - шумова постійна тунельного діода, визначальна коефіцієнт шуму діода; П - опір втрат, що включає опір кристала, контактних з'єднань і висновків.
Різновидом тунельного діода є звернений діод. Це напівпровідниковий діод, фізичні явища в якому подібні фізичним явищам в тунельному діоді. Його розглядають іноді як варіант тунельного діода. Тут ділянку з негативним опором виражений більш слабо, ніж у тунельного, а іноді навіть відсутня. Позначення і ВАХ дані в таблиці. Зворотна гілка зверненого діода використовується як пряма гілка звичайного діода.
Таблиця 4.1
Тип діодаУсловное обозначеніеХарактерістікаВипрямітельний Діод Шотки Стабілітрон стабисторов Варикап Тунельний діод Звернений діод
5. Дослідження спеціальних типів діодів на лабораторному
...
