Диод Шоттки
► Диод на основе выпрямляющего перехода «металл – полупроводник» называется диодом Шоттки.
В качестве металлической базы применяются материалы ванадий, молибден, вольфрам. В качестве полупроводника — как правило, кремний. Переход между ними оказывается не омическим, а выпрямляющим.
Достоинства:
электроны в металлической базе не накапливаются и не рассасываются;
маленькое прямое напряжение Uпр≈ 0,3 … 0,4 В;
большая крутизна прямой ветви ВАХ.
Недостатки:
маленькое обратное напряжение;
большой обратный ток.
Диоды Шоттки применяются в низковольтных выпрямителях, в качестве импульсных диодов, в цифровых интегральных микросхемах.
Варикап
Варикапами называются диоды, используемые в качестве переменной ёмкости, управляемой напряжением.
Ёмкость pn-перехода
1. Диффузная ёмкость. В прямосмещённом переходе изменяется заряд за счёт накопления неосновных носителей в базе.
Q— заряд неосновных носителей, dU— напряжение, его вызвавшее.
2. Барьерная ёмкость. Образуется неподвижными ионами примесей вблизи p – n-перехода, образующих как бы обкладки конденсатор.
При
обратном смещении p – n-перехода ширина
обеднённой области d
увеличивается.
В варикапах используется только барьерная ёмкость, то есть они работают с обратным смещением.
Ёмкость варикапов — единицы-сотни пикофарад.
Варикапы используются в схемах автоматической подстройки частоты (АПЧ), в генераторах, в схемах настройки приёмников и телевизоров.
Использование варикапа.
C — разделительный конденсатор. Исключает шунтирование управляющего напряжения индуктивностью. — переменный резистор. Служит для управления ёмкостью варикапа. Исключает шунтирование варикапа.
Стабилитрон
► Стабилитроном называется диод, предназначенный для работы в режиме пробоя.
Стабилитроны используются в схемах стабилизации напряжения, ограничителях и т. д.
Существуют три вида пробоя: туннельный, лавинный (эффект ионизации), тепловой (необратимый). Туннельный пробой возникает в узких переходах при высокой концентрации примесей. Напряжение пробоя 3...7 В. Лавинный пробой возникает в широких переходах при низких концентрациях примесей. Напряжение пробоя более 7 В. Для получения напряжений, меньших 3 В, используется
► стабистр — полупроводниковый прибор с крутой прямой ветвью ВАХ.
Стабилитроны изготавливаются из кремния, так как у германия любой пробой переходит в тепловой.
VD
Параметрический стабилизатор постоянного напряжения
R0-балластное сопротивление.
Rн -сопротивление нагрузки.
Для изменения напряжения стабилизации стабилитроны можно включать последовательно.
ВАХ двуханодного стабилитрона
Лекция 3 Туннельные диоды
►Туннельные диоды — диоды, построенные на основе полупроводника, концентрация примесей в котором на несколько порядков выше, чем в обычных диодах.
Материалы: Ge, соединения As.
Туннельные диоды на прямой ветви ВАХ имеют участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.
I
Наличие участка с отрицательным сопротивлением позволяет использовать туннельные диоды в схемах генерации, усиления и переключения.
Диоды могут работать на очень высоких частотах (гигагерцовый диапазон).
—
напряжение
и ток пика;
—
напряжение и ток впадины.
—
напряжение
раствора.
Наличие участка АВ вызвано туннельным эффектом.