Немного экзотики
Не
стоит забывать о том, что p-n переход —
одно из явлений микромира, где правит
балом квантовая физика и становятся
возможными странные вещи. Например,
туннельный
эффект
— когда частица может пройти через
потенциальный барьер, обладая меньшей
энергией. Это становится возможным
благодаря неопределенности соотношения
между импульсом и координатами частицы
(привет, Гейзенберг!). Этот эффект лежит
в основе туннельных
диодов.
Чтобы
обеспечить возможность «просачивания»
зарядов, их делают из вырожденных
полупроводников (содержащих высокую
концентрацию примесей). В результате
получают резкий p-n переход с тонким
запирающим слоем. Такие диоды маломощные
и низкоинерционные, поэтому их можно
применять в СВЧ-диапазоне.
Есть
еще одна необычная разновидность
полупроводниковых диодов — диоды
Шоттки.
В
них используется не традиционный p-n
переход, а переход металл-полупроводник
в качестве барьера Шоттки. Барьер этот
возникает в том случае, когда разнятся
величины работы выхода электронов из
металла и полупроводника. Если
n-полупроводник имеет работу выхода
меньше, чем контактирующий с ним металл,
то приграничный слой металла будет
заряжен отрицательно, а полупроводника
— положительно (электронам проще перейти
из полупроводника в металл, чем наоборот).
Если же у нас контакт металл/p-полупроводник,
причем работа выхода для второго выше,
чем для первого, то получим положительно
заряженный приграничный слой металла
и отрицательно заряженный слой
полупроводника. В любом случае, у нас
возникнет разность потенциалов, с
помощью которой работы выхода из обоих
контактирующих веществ сравняются. Это
приведет к возникновению равновесного
состояния и формированию потенциального
барьера между металлом и полупроводником.
И так же, как и в случае p-n перехода, к
переходу металл/полупроводник можно
прикладывать прямое и обратное смещение
с аналогичным результатом.
Диоды
Шоттки отличаются от p-n собратьев низким
падением напряжения при прямом включении
и меньшей электрической емкостью
перехода. Таким образом, повышается их
рабочая частота и понижается уровень
помех.
Заключение
Само собой, здесь рассмотрены далеко не все существующие виды диодов. Но надеюсь, что по написанному выше можно составить достаточно полное суждение об этих электронных компонетах.