Полупроводникови диоди

Полупроводниковият диод е полупроводниково устройство с един преход електрон-дупка (основна част) и два извода. Примери за появата на диоди са показани на фиг. 1.

диод

Фиг. 1. Полупроводникови диоди.

По конструкцияполупроводниковите диоди могат да бъдат планарни и точкови. Устройството на планарен диод е показано на фиг. 2. Към държача на кристала е запоена полупроводникова плоча тип n.Кристален държач е металната основа на планарен диод. Капка от тривалентен метал, обикновено индий, се разтопява в полупроводниковата пластина отгоре. Индиевите атоми дифундират (проникват) в полупроводникова плоча и образуват p-тип слой близо до нейната повърхност. Електронно-дупков преход (EDT) се образува между p- и n-тип слоеве. Към кристалния държач и индия са запоени проводници, които служат като диодни проводници. За да предпазите диода от механични повреди, светлина, прах и влага върху полупроводника, той се поставя в запечатан корпус.

На фиг. 2 позиция 1 е изходът на p-областта, позиция 2 е изходът на n-областта.

диоди

Фиг. 2. Устройството на планарен диод.

Точковият полупроводников диод се състои от n-тип полупроводникова пластина и заострена пружина, изработена от волфрамов или фосфорен бронз с диаметър около 0,1 mm. Силен електрически ток преминава през пружина, притисната към полупроводникова плоча, в резултат на което металната пружина се заварява към полупроводниковата плоча, образувайки p-област под нейния връх. Между p-областта и полупроводника от n-тип възниква преход електрон-дупка.

На фиг. 3 показва конвенционалните графични символи (UGO) на различни диоди. Острият връх на триъгълника в UGO показва посоката на потока на постоянен токпрез диод. Тоест, за да може диодът да премине ток, той трябва да бъде включен така, че да се приложи „плюс“ към основата на триъгълника (или „минус“ да се приложи към прав сегмент). Ако включите диода в обратна посока, тогава той няма да премине ток (затова се нарича полупроводник - той пропуска ток само в една посока). Пример за включване на диод е показан на фиг. 4. Пример за използване на диод може да се види на фиг. 5.

диоди

Фиг. 3. Символно графично обозначение (UGO) на диоди.

P-областта на диода (т.е. клемата, към която се прилага "плюс" в посока напред) се наричаанод. Противоположната вода се наричакатод.