Физические основы электроники. Глазачев А.В - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
33
уменьшится, так как накопленные в базе неосновные
носители под действием изменившегося направления
напряженности электрического поля начнут двигать-
ся в сторону p–n-перехода, образуя импульс обрат-
ного тока. По мере перехода их в эмиттерную об-
ласть, их количество уменьшится и через некоторое
время обратный ток достигнет нормального устано-
вившегося значения, а сопротивление диода в обрат-
ном направлении восстановится до нормальной ве-
личины.
Процесс уменьшения накопленного заряда в
базе называется рассасыванием, а время, в течение
которого обратный ток изменяется от максимального
значения до установившегося, называется временем
восстановления обратного сопротивления
обрвос
t .
Время восстановления обратного сопротивления –
один из важнейших параметров импульсных диодов.
Чем оно меньше, тем диод лучше. Для улучшения
свойств импульсных диодов исходный полупровод-
ник выбирают с малым временем жизни носителей
заряда (для более интенсивного процесса рекомбинации в базе), а сам p–n-переход делают с малой
площадью, чтобы снизить величину барьерной емкости перехода
бар
C .
Выводы:
1. Импульсные диоды работают в режиме электронного ключа.
2. Длительность импульсов может быть очень мала, поэтому диод должен очень быстро пере-
ходить из одного состояния в другое.
3. Основным параметром, характеризующим быстродействие импульсных диодов является
время восстановления обратного сопротивления.
4. Для уменьшения
обрвос
t используют специальные меры, ускоряющие процесс рассасывания
неосновных носителей заряда в базе.
5. Требованиям, предъявляемым к импульсным диодам, хорошо удовлетворяют диоды на осно-
ве барьера Шоттки, которые имеют очень малую инерционность благодаря отсутствию инжекции и
накопления неосновных носителей заряда в базе.
2.4. Туннельные диоды
Туннельный диод – это полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в ко-
тором туннельный эффект приводит к появлению на вольт-амперной характеристике при прямом на-
пряжении участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением.
Для изготовления туннельных диодов используют полупроводниковый материал с очень высо-
кой концентрацией примесей (
2018
1010 K
См
-3
), вследствие чего получается малая толщина p–n-
перехода (около
2
10
-
мкм), что на два порядка меньше, чем в других полупроводниковых диодах, и
сквозь тонкий потенциальный барьер возможно туннелирование свободных носителей заряда.
На рис. 2.13 представлена вольт-амперная характеристика типичного туннельного диода при
прямом смещении.
Параметрами туннельных диодов являются (рис. 2.14, а):
1. Пиковый ток
п
I – значение прямого тока в точке максимума вольт-амперной характери-
стики;
2. Ток впадины
в
I – значение прямого тока в точке минимума вольт-амперной характеристи-
ки;
t
обр
U
пр
U
пр
I
обр
I
0
I
t
1
t
обрвос
t
Рис. 2.12. Переходные процессы в импульсном диоде

Страницы