через PN перехід не пройде.
Малюнок 3. Зворотне включення діода
Як видно на малюнку, до області N підключений позитивний полюс джерела живлення, а до області P - негативний. У результаті електрони з області N спрямовуються до позитивного полюса джерела. У свою чергу позитивні заряди (дірки) в області P притягуються негативним полюсом джерела живлення. Тому в області PN переходу, як видно на малюнку, утворюється порожнеча, ток проводити просто нічим, немає носіїв заряду.
При збільшенні напруги джерела живлення електрони і дірки все сильніше притягуються електричним полем батарейки, в області ж PN переходу носіїв заряду залишається все менше. Тому в зворотному включенні струм через діод не йде. У таких випадках прийнято говорити, що діод замкнений зворотною напругою.
Збільшення щільності речовини близько полюсів батареї призводить до виникнення дифузії, - прагненню до рівномірного розподілу речовини по всьому об'єму. Що і відбувається при відключенні елемента живлення.
Зворотний струм напівпровідникового діода
Ось тут якраз і настав час згадати про неосновних носіях, які були умовно забуті. Справа в тому, що навіть в закритому стані через діод проходить незначний струм, званий зворотним. Цей зворотний струм і створюється неосновними носіями, які можуть рухатися точно так само, як основні, тільки в зворотному напрямку. Природно, що такий рух відбувається при зворотному напрузі. Зворотний струм, як правило, невеликий, що обумовлено незначною кількістю неосновних носіїв.
З підвищенням температури кристала кількість неосновних носіїв збільшується, що приводить до зростання зворотного струму, що може призвести до руйнування PN переходу. Тому робочі температури для напівпровідникових приладів, - діодів, транзисторів, мікросхем обмежені. Щоб не допускати перегріву потужні діоди і транзистори встановлюються на тепловідводи - радіатори.
Включення діода в прямому напрямку
Показано на малюнку 4.
Малюнок 4. Пряме включення діода
Тепер змінимо полярність включення джерела: мінус підключимо до області N (катоду), а плюс до області P (аноду). При такому включенні в області N електрони будуть відштовхуватися від мінуса батареї, і рухатися в сторону PN переходу. В області P відбудеться відштовхування позитивно заряджених дірок від плюсового виведення батареї. Електрони і дірки спрямовуються назустріч один одному.
Заряджені частинки з різною полярністю збираються близько PN переходу, між ними виникає електричне поле. Тому електрони долають PN перехід і продовжують рух через зону P. При цьому частина з них рекомбинирует з дірками, але більша частина спрямовується до плюса батарейки, через діод пішов струм Id.
Цей струм називається прямим струмом. Він обмежується технічними даними діода, деяким максимальним значенням. Якщо значення буде перевищено, то виникає небезпека виходу діода з ладу. Слід, однак, зау...
