Високочастотні діоди

Високочастотні діоди можуть працювати в схемах перетворення сигналів до частот, які досягають декількох сотень мегагерц. В цій групі діодів використовується точковий перехід. Типова вольт-амперна характеристика наведена на рис.3.18. Пряма ділянка вольт-амперної характеристики описується квадратичною параболою Зворотна ділянка вольт-амперної характеристики відрізняється від характеристики площинного діода. Зворотний струм малий (оскільки мала площа переходу), а ділянка насичення вузька і неявно виражена. При зростанні зворотної напруги зворотний струм зростає лінійно за рахунок струмів генерації і витікання. Внаслідок малої площі переходу зменшується допустима потужність і ємність переходу. Вплив температури на зворотний струм менший, температура подвоєння складає (15 ÷ 20) ^оС. В області пробою є ділянка з від’ємним диференціальним опором. Основні електричні параметри високочастотних діодів:

МГц;

Германієві і кремнієві діоди випускаються з граничними зворотними напругами до 150 В і максимальним випрямленим струмом до 100 мА.

Імпульсні діоди. У попередньому розділі були розглянуті особливості імпульсного режиму діодів і параметри, що характеризують цей режим. Найважливішим параметром, що визначає можливість використання діода при коротких імпульсах, є час відновлення зворотного опору t_від.. Для його зменшення діоди виготовляють таким чином, щоб ємність переходу була малою і рекомбінація носіїв відбувалася якнайшвидше. Імпульсні діоди випускають на струми в імпульсі до декількох сотень міліампер і граничні зворотні напруги в декілька десятків вольт.

Рис.3.18. Вольт-амперна характеристика високочастотного діода

Д

Рис.3.19. Будова меза-діода: 1 - шар з електропровідністю n-типу, отриманий дифузією; 2 - вивід від ділянки n – типу; 3 - ділянка, що видаляється травленням; 4 - основна пластинка напівпровідника р-типу

ля найбільш коротких імпульсів виготовляють одночасно у великій кількості так звані меза-діоди (від іспанського слова “меза”, що означає стіл). Спочатку на пластинці основного напівпровідника дифузійним методом створюється шар з іншим типом електропровідності. Потім ця пластинка покривається спеціальною маскою і зазнає травлення. Маска захищає від травлення багато невеликих ділянок. Саме в цих захищених областях залишаються n-р-переходи малого розміру, які підносяться над поверхнею пластинки у вигляді “столиків” (рис.3.19). Потім пластинка розрізається на окремі частини, кожна з яких є окремим діодом. Особливістю меза-діодів є зменшений об'єм базової області. За рахунок цього скорочується час нагромадження і розсмоктування носіїв в базі. Одночасне виготовлення великої кількості діодів з однієї пластинки забезпечує також порівняно незначний розкид їх характеристик і параметрів. Особливість полягає в зменшенні базової області та зменшення часу нагромадження і розсмоктування носіїв заряду в базовій області діода. Зарядна ємність такого переходу нижча, а напруга пробою вища ніж напруга пробою сплавного переходу. Меза-діоди мають високу швидкодію і малий час відновлення зворотного опору <10 нс.