Физические основы электроники. Глазачев А.В - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
36
диода (рис. 2.15, б). Поэтому обратные токи в обращенных диодах оказываются довольно большими
при очень малых обратных напряжениях (десятки милливольт).
При прямом напряжении на p–n-переходе прямой ток связан с диффузией носителей через пони-
зившийся потенциальный барьер и вольт-амперная характеристика его аналогична прямой ветви вольт-
амперной характеристики обыкновенного диода. Поэтому прямой ток образуется только в результате
инжекции носителей заряда через потенциальный барьер p–n-перехода, но при прямых напряжениях в
несколько десятых долей вольта. При меньших напряжениях прямые токи в обращенных диодах меньше
обратных.
Таким образом, этот диод оказывает малое сопротивление току, проходящему в обратном направ-
лении и сравнительно высокое прямому току. Поэтому используются они тогда, когда необходимо вы-
прямлять очень слабые электрические сигналы величиной в малые доли вольта.
При этом включается он в обратном направлении, что и предопределило название такого диода.
2.6. Диоды Шоттки
Потенциальный барьер, полученный на основе контакта «металл – полупроводник», часто назы-
вают барьером Шоттки, а диоды, использующие такой потенциальный барьер, – диодами Шоттки.
Как уже было рассмотрено выше, в контакте «металл – полупроводник» не происходит накопления
неосновных носителей в базе из-за отсутствия инжекции неосновных носителей, вследствие чего зна-
чительно уменьшается время восстановления обратного сопротивления, что в сочетании с малой вели-
чиной барьерной ёмкости создает идеальные условия для использования таких диодов в импульсных и
высокочастотных устройствах.
Диоды Шоттки изготавливаются обычно на основе кремния
Si
или арсенида галлия
GaAs
, реже
на основе германия
Ge
. Выбор металла для контакта с полупроводником определяет многие парамет-
ры диода. В первую очередь важна величина контактной разности потенциалов, образующейся на
границе контакта. Чаще всего используются металлы Ag ,
Au
,
Pt
,
Pd
,
W
, которые наносятся на
полупроводник и дают величину потенциального барьера
9
,
0
2
,
0
K эВ.
Диоды Шоттки на электрических принципиальных схемах изо-
бражают условным обозначением (рис. 2.16), которое используется
только тогда, когда необходимо сделать акцент на том, что в схеме
используется именно диод Шоттки.
2.7. Варикапы
Варикап – это полупроводниковый диод, в котором используется зависимость барьерной ёмкости
р–п-перехода от обратного напряжения.
Таким образом, варикап можно рассматривать как конденсатор, ёмкость которого можно регули-
ровать при помощи электрического сигнала. Максимальное значение емкости варикап имеет при нуле-
вом обратном напряжении. При
увеличении обратного напряже-
ния ёмкость варикапа уменьша-
ется. На рис. 2.17 показана зави-
симость емкости варикапа
КВ126А-5 от приложенного на-
пряжения.
Основные параметры ва-
рикапов:
1. Номинальная ёмкость
н
C – ёмкость между выводами,
измеренная при заданном об-
ратном напряжении;
2. Добротность варика-
па Q – отношение реактивного
сопротивления варикапа на за-
данной частоте к сопротивле-
Рис. 2.16. Условное графическое
обозначение диода Шоттки
Рис. 2.17. Варикапы: вольт-амперная характеристика (а); конструкции (б);
условное графическое изображение варикапов (в)

Страницы