ю діода. Результатом лабораторної роботи повинні бути вимірювання та графіки, які могли б досить наочно пояснити роботу напівпровідникових діодів.
1. Напівпровідникові діоди
Напівпровідниковий діод - це електропреобразовательних напівпровідниковий прилад з одним електричним переходом і двома висновками, в якому використовуються властивості р-n - переходу.
Напівпровідникові діоди класифікуються:
) за призначенням: випрямні, високочастотні і надвисокочастотні (ВЧ - і НВЧ - діоди), імпульсні, напівпровідникові стабілітрони (опорні діоди), тунельні, звернені, варикапи та ін;
2) по конструктивно-технологічним особливостям: площинні і точкові;
) за типом вихідного матеріалу: германієві, кремнієві, арсенід-галієві та ін
Малюнок 3.1 - Пристрій точкових діодів
В точковому діоді використовується пластинка германію або кремнію з електропровідністю n - типу (рис.3.1), товщиною 0,1 ... 0,6 мм і площею 0,5 ... 1,5 мм2; з платівкою стикається загострена зволікання (голка) з нанесеною на неї домішкою. При цьому з голки в основний напівпровідник дифундують домішки, які створюють область з іншим типом електропровідності. Таким чином, близько голки утворюється мініатюрний р-n - перехід напівсферичної форми.
Для виготовлення германієвих точкових діодів до пластинки германію приварюють дротик з вольфраму, покритого индием. Індій є для германію акцептором. Отримана область германію р - типу є емітерний.
Для виготовлення кремнієвих точкових діодів використовується кремній n - типу і дротик, покрита алюмінієм, який служить акцептором для кремнію.
В площинних діодах р-n - перехід утворюється двома напівпровідниками з різними типами електропровідності, причому площа переходу у різних типів діодів лежить в межах від сотих часток квадратного міліметра до декількох десятків квадратних сантиметрів (силові діоди).
Площинні діоди виготовляються методами сплавлення (вплавлення) або дифузії (рис.3.2).
Рисунок 3.2 - Пристрій площинних діодів, виготовлених сплавним (а) і дифузійним методом (б)
До платівки германію n - типу вплавляют при температурі близько 500 ° С краплю індію (рис.3.2, а) яка, сплавляючись з германієм, утворює шар германію р - типу. Область з електропровідністю р - типу має більш високу концентрацію домішки, ніж основна пластинка, і тому є емітером. До основної платівці германію та до індію припаюють вивідні зволікання, звичайно з нікелю. Якщо за вихідний матеріал взято германій р - типу, то в нього вплавляют сурму і тоді виходить емітерна область n - типу.
Дифузійний метод виготовлення р-n - переходу заснований на тому, що атоми домішки дифундують в основний напівпровідник (рис.3.2, б). Для створення р - шару використовують дифузію акцепторного елементу (бору або алюмінію для кремнію, індію для германію) через поверхню вихідного матеріалу.
1.1 Випрямні діоди
Випрямляючий напівпровідниковий діод - це напівпровідниковий діод, призначений для перетворення змінного струму в постійний.
Випрямні діоди виконуються на основі р-n - переходу і мають дві області, одна з них є більш низкоомной (містить велику концентрацію домішки), і називається еміт...
