У цих діодах використовується наявність у діода критичного зворотної напруги, при якому настає електричний пробій.
) Тунельні діоди - при великих концентраціях легуючих домішок помітно посилюється тунельний ефект pn-переходу. При цьому в ВАХ діода з'являється ділянка з негативним опором, що дозволяє використовувати його в схемах генерації та посилення електричних коливань.
) Імпульсні діоди - це діоди, призначені для роботи в імпульсних схемах. У таких діодах перерозподіл носіїв зарядів у pn-переходах при зміні полярності напруги відбувається в десяті частки наносекунди. Чим менше час перехідних процесів, тим менше спотворюється форма імпульсів. Для прискорення перехідних процесів зменшують до можливої ??межі міжелектродному ємність, а також легують область pn-переходу невеликої присадкою золота.
2.1 Загальний принцип дії
У напівпровіднику n-типу основними носіями вільного заряду є електрони; їх концентрація значно перевищує концентрацію дірок (nn >> np). У напівпровіднику p-типу основними носіями є дірки (np >> nn). При контакті двох напівпровідників n - і p-типів починається процес дифузії: дірки з p-області переходять в n-область, а електрони, навпаки, з n-області в p-область. У результаті в n-області поблизу зони контакту зменшується концентрація електронів і виникає позитивно заряджений шар. У p-області зменшується концентрація дірок і виникає негативно заряджений шар. Таким чином, на кордоні напівпровідників утворюється подвійний електричний шар, електричне поле якого перешкоджає процесу дифузії електронів і дірок назустріч один одному (рис.1). Прикордонна область розділу напівпровідників з різними типами провідності (так званий замикаючий шар) зазвичай досягає товщини порядку десятків і сотень міжатомних відстаней. Об'ємні заряди цього шару створюють між p - і n-областями замикає напруга Uз, приблизно рівне 0,35 В для германієвих np-переходів і 0,6 В для кремніевих.p-перехід має дивовижну властивість односторонньої провідності.
Рисунок 1 - Освіта замикаючого шару при контакті напівпровідників p - і n-типів.
2. Лабораторний стенд з вивчення вольтамперних характеристик напівпровідникових діодів
2.1 Принципова схема пристрою
Пристрій складається з джерела живлення, вимірювальних приладів (міліамперметр і вольтметр), досліджуваних діодів і перемикача режимів включення діодів.
Джерело живлення схеми зібраний на знижувальному трансформаторі, випрямлячі і стабілізаторі напруги. Застосовано міліамперметр інтегральний цифровий, з автономним живленням ДТ - 834, з діапазоном вимірювання від 1мкА до 2000 мА.
Вольтметр аналогічний, з діапазоном вимірювання від 1 мВ до 20 В. Для зняття характеристик застосовані германієві діоди марок Д - 106, Д - 310, Д - 226Е. Схема комутації включення виконана на галетним перемикач 4П - 11П.
Малюнок 2 - Принципова схема приладу
2.1.1 Діод Д226Е
Діод Д226Е відноситься до класу «Випрямні діоди малої потужності».
Рисунок 3 - діод Д226
Табл. 1. Основні параметри діода Д226Е