Составители:
Рубрика:
13
висящую от числа генерируемых в переходе в единицу времени носителей за-
ряда, условимся называть термотоком перехода I
т
. С повышением обратного
напряжения вследствие расширения перехода увеличивается его объем, поэто-
му число генерируемых в переходе носителей заряда и термоток перехода воз-
растают. Этот эффект особенно заметен в кремниевых диодах, имеющих малый
ток экстракции I
о
<I
т
.
Другой причиной роста обратного тока диода является поверхностная
проводимость электронно-дырочного перехода, обусловленная молекулярными
и ионными пленками различного происхождения, покрывающими выходящую
наружу поверхность перехода.
Из-за нестабильности физико-химической структуры этой поверхности,
подверженной влиянию окружающей среды, ток утечки по поверхности Iу не-
стабилен, что приводит к «ползучести» характеристик диода. В современных
диодах поверхность перехода специально обрабатывают и защищают от внеш-
них воздействий, поэтому ток утечки всегда существенно меньше термотока.
Таким образом полный обратный ток диода I
обр
=I
0
+I
т
+I
у
.
Сравнивая вольтамперные характеристики кремниевого и германиевого диодов
(рис. 2.3), отметим, что кремниевые диоды имеют существенно меньшую вели-
чину обратного тока вследствие более низкой концентрации неосновных носи-
телей заряда. По этой же причине прямая ветвь характеристики у кремниевых
диодов идет значительно правее, чем у германиевых.
На этом рисунке для наглядности масштаб по оси обратных токов взят
более крупный, а за нулевое значение прямого тока диода принят порог чувст-
вительности измерительного прибора I
пор
, с помощью которого определяется
этот ток. Поэтому характеристика прямого тока не проходит через нуль, а сме-
щена относительно него на величину равную для германиевых диодов ~0,05 В,
а для кремниевых диодов ~0,5 В.
Влияние температуры на вольтамперные характеристики. На вольт-
амперные характеристики диода оказывает существенное влияние температура
окружающей среды. При повышении температуры резко возрастает обратный
ток перехода I
обр
и становится более крутой прямая ветвь характеристики.
Причина этих явлений заключается в сильной зависимости концентрации неос-
новных носителей заряда от температуры. Влияние температуры более сущест-
венно в германиевых диодах, так как германий имеет меньшую ширину запре-
щенной зоны ΔW, чем кремний.
Предельно допустимая температура диода. Максимально допустимое
из схемотехнических соображений увеличение обратного тока диода определя-
ет максимально допустимую температуру диода, которая составляет 80…100°С
для германиевых диодов и 150…200°С для кремниевых диодов. Минимально
допустимая температура диода определяется теоретически энергией ионизации
акцепторных и донорных примесей и достигает —200°С, практически из сооб-
ражений климатической устойчивости ее устанавливают в пределах от —60 до
—70°С.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »
