Диффузионная ёмкость образуется неосновными носителями заряда

 

Односторонняя проводимость p-n перехода наглядно иллюстрируется его ВАХ, показывающей зависимость тока через p-n переход от величины и поляр­ности приложенного напряжения.

Пробой p-n перехода Возникает припревышении обратного напряжения U_обр некоторого допустимого значения U_{o6p max}

 

Электрический пробой При движении через p-n переход под дейст­вием электрического поля неосновные носите­ли заряда приобретают достаточную энергию для ионизации атомов решетки.

Это приводит к дальнейшему нагреву р-n перехода и увеличению обратного тока до значений при которых наступает разрушение перехо­да. Такой процесс называется тепловым пробоем.

Контакт металл-полупроводник получается вакуумным напылением пленки металла на очищенную поверхность полупроводника

 

Выпрямляющий контакт (переход) - контакт с нелинейной ВАХ, когда прямое сопротивление перехода металл - полупроводник меньше обратного.

Омический контакт (переход) – невыпрямляющий контакт, сопротивление в прямом и обратном направлении подчиняется закону Ома

Выпрямляющим свойством обладает обедненный слой. Такой переход получил название “ переход Шоттки ”.

Полупроводниковый диод - это полупроводниковый прибор с двумя вы­водами, содержащий один p-n переход.

Сплавной диод малой мощности — диод со средним значением выпрямленного тока не более 0,3 а. В середину пластинки кремния (Si) проводимостью n-типа (рис. 6.2.1) вплавлен цилиндрический столбик из алюминия (Аl). Атомы алюминия диффундирует (проникает) в пластинку, вследствие чего проводимость части объема пластинки вблизи столбика становится дырочной (р-типа). Между нею и остальным объемом пластинки образуется р-n переход с хорошей проводимостью от алюминия к кремнию.

Сплавной диод средней мощности — диод со средним значением выпрямленного тока от 0,3 до 10 а. Между пластинками кремния n-типа и p-типа прокладывают алюминиевую фольгу и нагревают. Алюминий сплавляется с кремнием и внутри получившейся монолитной пластинки образуется р-n переход (рис. 6.2.2).

Эпитаксиальные диоды

Эпитаксиальные (планарные, эпитаксиально - планарные диффузионные диоды) изготавливаются методом эпитаксии и локальной диффузии.

Эпитаксией называется процесс наращивания монокристаллических слоев на подложку, выполняющую роль несущей конструкции структуры с сохранением ориентации кристаллов подложки.

 

Локальной диффузией называется создание p-n перехода путем диффузии примесных атомов в эпитаксиальный слой через окно в маске (например, из оксида кремния)

Стабилитрон - полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации напряжения.

Нормальным режимом работы стабилитрона являет­ся работа при обратном напряжении на участке электрического пробоя р-n перехода.

В основе работы стабилитрона лежат два механизма:

- лавинный пробой

Туннельный пробой

 

Полупроводниковый стабистор - это полупроводниковый диод, напряжение на котором в области прямого смещения слабо зависит от тока в заданном его диапазоне и который предназначен для стабилизации напряжения.

Импульсный полупроводниковый диод — это полупроводниковый прибор, имеющий малую длительность переходных процессо в и предназначенный для применения в импульсных режимах работы.

- с p-n переходом;

- с переходом Шоттки.

Диод Шоттки — это полупроводниковый прибор,выпрямительные свойства которого основаны на использовании выпрямляющего электрического перехода между ме­таллом и полупроводником

Сверхвысокочастотный полупроводниковый диод (СВЧ-диод) -это полупроводниковый прибор, предназначенный дляпреобразования и обработки сверхвысокочастотного сигнала.

Туннельный диод -это полупроводниковый приборв которомтуннельный эффектприводит к появлению на характеристике при прямом включенииучасткаотрицательной дифференциальной проводимости.

Варикап — это полупроводниковый прибор, действие которого основано на исполь­зовании зависимости емкости перехода от обратного напряжения и который предназначен для применения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью.

 

Варактор - диод с р-n переходом, имеющий существенно нелиней­ную характеристику суммарной емкости (барьер­ной и диффузионной), как функции напряжения

 

Светодиод - излучающий полупроводниковый прибор с одним электрон­но-дырочным переходом, предназначенный для непосредственного преобразо­вания электрической энергии в энергию некогерентного светового излучения.

 

Фотодиод представляет собой полупроводниковый прибор, обратный ток которого зависит от освещенности р-n перехода.

 

Оптрон (оптоэлектронная пара, или отопара) – полупроводниковый прибор, содержащий излу­чатель и приемник излучения, связанные оптическим каналом.