Полупроводниковые диоды. Принцип работы, вольтамперные характеристики, частотные свойства. Работа диода при больших токах, область безопасной работы (ОБР)

Полупроводниковый диод — полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом и двумя выводами (электродами – Анодом и Катодом). Принцип действия полупроводникового диода основывается на явлении p-n-перехода. Плоскостные p-n-переходы для полупроводниковых диодов получают методом сплавления, диффузии и эпитаксии. (Слово "диод" образовалось от греческой приставки "ди" - "дважды" и сокращения слова "электрод").

Основное свойство - низкое сопротивление при передаче тока в одну сторону и высокое при передаче в обратную

Принцип работы Концентрация электронов в n-области больше, чем в р-области, электроны стремятся диффундировать в р-область. Дырки стремятся перейти в n-область. При этом происходит перенос электрических зарядов, вследствие чего дырочная область заряжается.

Однако и в состоянии равновесия через п-р-переход перемещаются электроны и дырки. Во-первых, вследствие теплового движения (возникает ток диффузии). Во-вторых, под действием контактной разности потенциалов в противоположную сторону будут перемещаться электроны из р-области, в которой они являются неосновными носителями зарядов, в п-область. По этой же причине дырки из п-области перемещаются в р-область. В результате возникает ток проводимости, создаваемый направленным движением неосновных носителей заряда.

Существенное влияние на работу полупроводниковых диодов оказывает также частота тока. Это объясняется наличием емкости у n-р-перехода и инерционностью диода. Существует зависимость: с увеличением частоты выпрямительные свойства полупроводниковых диодов ухудшаются.

Типы диодов по частотному диапазону:

1. Низкочастотные

2. Высокочастотные

3. СВЧ