Diode Semiconductoare

5/16/2018 Diode Semiconductoare - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/diode-semiconductoare 1/51

Diode

semiconductoare



Dioda semiconductoare

Dioda semiconductoare este un dispozitiv electronic constituit dintr-o jonctiune P-N prevazuta cu contacte metalice la regiunile P si N siintrodu-sa intr-o capsula din sticla, metal, ceramica sau plastic.

Regiunea P a jonctiunii constituie anodul diodei, iar jonctiunea N,

catodul acesteia. Dioda semiconductoare se caracterizeaza prin conductivitate

unidirectionala ca si dioda cu vid: - in cazul polarizarii in sens direct permite trecerea unui curent mare

(curent direct). -in cazul polarizarii in sens invers permite trecerea unui curent mic

(curent invers).



Clasificare

Dupa materialul din care se realizeaza: - dioda cu germaniu - dioda cu siliciu

Dupa caracteristicile jonctiunii: -dioda redresoare

-dioda stabilizatoare de tensiune (dioda Zener)-dioda de comutatie-dioda cu capacitate variabila (varactor sau varicap)

-dioda tunel-dioda diac-dioda Gunn



Materialecomponente şicircuite

pasive: Atomii deimpuritate cu care sedopează materialelesemiconductoareintrinseci suntatomidin grupele V,respectiv III, din carecei mai frecventutilizaţi sunt ceiprezentaţi în figuraalaturata.



În funcţie de atomii de impuritate cu care sunt dopatematerialele semiconductoareintrinseci, materialele

semiconductoare extrinseci se împart în 2 categorii: -materiale semiconductoare de tip N -materiale semiconductoare de tip P -Materiale semiconductoare de tip N Pentru obţinerea acestui material electronic,semiconductorul intrinsec este dopat cu atomi de

impuritate pentavalenţi, (din grupa a Va a tabeluluiperiodic al elementelor chimice), care, înstructuracristalină a materialului substituie atomii de siliciu sau

germaniu.



Patru din cei cinci electroni de valenţă ai atomului deimpuritate formează 4 legături covalente cu electronii de valenţă ai atomilor de Siliciu sau Germaniu învecinaţi, întimp ce al 5lea electron de valenţă al atomului deimpuritate este slab legat, astfel că la temperaturacamerei primeşte suficientă energie pentru a sedesprinde de atomul de impuritate, devenind astfel

electron liber, sau electron de conducţie, capabil săparticipe la fenomenele de conducţie. Pe lângă acest procedeu de obţinere a electronilor de

conducţie, aceştia mai pot fi generaţi şi prin mecanismulde generare termică (prin creşterea temperaturii), dar,

înacest caz, generarea unui electron de conducţie este însoţită de generarea unui gol.



Din cele prezentate mai sus, se constată că, în cazulmaterialului semiconductor de tip N, concentraţia deelectroni de conducţie este mult mai mare decît cea degoluri. Din acest motiv,electronii de conducţie se numesc purtători de sarcină majoritari, iar golurile se numesc purtători de sarcină minoritari.

Deoarece atomul de impuritate cedează acest al 5leaelectron de valenţă, el se numeşte atom donor . În urmacedării celui de al 5lea electron, atomul donor devine ionpozitiv (sereaminteşte că un atom este neutru din punctde vedere electric; prin cedarea unui electron, atomul

respectivdevine ion pozitiv, iar prin primirea unuielectron, atomul respectiv devine ion negativ).



Semiconductorul extrinsec de tip P

-pozitiv Acesta se obtine prin doparea cristalului de germaniu

(Ge) cu atomi Bohr (B, grupa III) Conductia este realizata in doua moduri: 1) electronii ajunsi in banda de conductie prin generare

termica de perechi. 2)glurile: -suplimentare (provenite de la impuritate) -datorate generarii termice de perechi.



Materiale semiconductoare de tip P Pentru obţinerea acestui material electronic,

semiconductorul intrinsec este impurificat cu atomitrivalenţi, (din grupa a IIIa a tabelului periodic alelementelor chimice), cum ar fi borul, galiul, indiul, care,

în structura cristalină a materialului substituie atomii de

siliciu sau germaniu. Atomul de impuritate poate participa, prin cei 3 electronide valenţă ai săi, la formarea doar a trei legăturicovalente cu electronii de valenţă ai atomilor de siliciusau germaniu învecinaţi, lăsând electronul de valenţă al

celui de-al 4-lea atom de siliciu învecinat fără legăturăcovalentă, astfel creînd un gol la nivelul atomuluide impuritate respectiv.





Electronul de valenţă al celui de-al 4-lea atom de siliciu

învecinat, poate forma o legătură covalentă cu un altelectron de valenţă al unui alt atom de siliciu învecinat,care, prin completarea acestei legături covalente, lasă larîndul său,un gol.

Se constată că formarea unui gol nu este însoţită de

generarea unui electron de conducţie.Golurile obţinute înacest mod sunt generate prin impurificarea materialuluicu atomii de impuritate.

Pe lângă acest procedeu de obţinere a golurilor, acesteamai pot fi generate şi prin mecanismul de generare

termică (prin creşterea temperaturii), dar, în acest caz,generarea unui gol nu este însoţită de generarea unuielectron de conducţie.



Din cele prezentate mai sus, se constată că, în cazul

materialului semiconductor de tip P,concentraţia degoluri este mult mai mare decat cea a electronilor deconducţie.

Din acest motiv,golurile se numesc purtători de sarcinămajoritari, iar electronii de conducţie se numesc purtătoride sarcină minoritari.

Deoarece atomul de impuritate primeşte un electron devalenţă de la un atom de siliciu învecinat, el se numeşte atom acceptor.

În urma primirii acestui electron, atomul acceptor devineion negativ.





Definiţia şi simbolul diodei



Dioda semiconductoare este un dispozitiv electronic cu

functiuni de redresare a curentului alternativ. Dioda este realizată prin introducerea de impurităţi de tip

N şi P în acelaşi cristal semiconductor. Dioda este un dispozitiv unidirecţional (vezi joncţiunea P-

N). Deplasarea electronilor se poate realiza doar într-o

singură direcţie, invers faţă de direcţia săgeţii, atuncicând dioda (joncţiunea P-N) este polarizată direct.Catodul, din reprezentarea diodei, este repartizat

semiconductorului de tip N, iar anodul corespundematerialului dopat de tip P.



Dioda cu joncţiune



Deşi la început, cea mai folosită diodă a fost dioda cu

contact punctiform, majoritatea diodelor folosite astăzisunt diode cu joncţiune. Pornind de la catod, N+ indică faptul că această regiune

este dopată puternic, şi nu are legătură cu polaritatea. Acest lucru reduce rezistenţa serie a diodei.

Regiunea N- din nou, nu are nicio legătură cupolaritatea, ci indică faptul că această regiune este maipuţin dopată, ceea ce duce la o diodă a cărei tensiunede străpungere inversă este mult mai mare, lucruimportant pentru diodele de putere folosite în redresare.



Bariera de potenţial

Această separare de sarcini în jurul joncţiunii P-N (zonade golire) constituie în fapt o barieră de potenţial.

Această barieră de potenţial trebuie să fie „învinsă” de o

sursă de tensiune externă pentru a se putea comportaprecum un material conductor. Formarea joncţiunii şi a barierei de potenţial are loc în

timpul procesului de fabricaţie. „Înălţimea” barierei de potenţial depinde de materialele

folosite pentru fabricarea acestuia. Joncţiunile PN din siliciu au o barieră de potenţial mairidicată decât joncţiunile fabricate din germaniu.



Formarea jonctiunii P-N:

Dacă un bloc de material semiconductor de tip P esteadus în contact cu un bloc de material semiconductor detip N (figura alăturată), rezultatul este nesatisfăcător.Vom avea două blocuri conductoare aflate în contactunul cu celălalt, dar fără proprietăţi unice. Problema

constă în existenţă a două corpuri cristaline distincte şiseparate. Numărul de electroni este echilibrat denumărul de goluri în ambele blocuri. Astfel, niciunuldintre cele două blocuri nu are o sarcină netă.



Polarizarea directă a joncţiunii P-N

(dioda conduce)

In figura alăturată , bateria este poziţionată astfel încâtelectronii să se deplaseze dinspre terminalul negativ

înspre materialul de tip N. Aceşti electroni se adună în jurul joncţiunii. Terminalul

pozitiv înlătură electronii din materialul semiconductor detip P, ceea ce duce la crearea golurilor ce se îndreaptă şiele spre joncţiune.



Dacă tensiunea bateriei este suficient de mare pentru adepăşi potenţialul joncţiunii (0,6 V în cazul siliciului),electronii materialului N şi golurile materialului P secombină şi se anihilează reciproc.

Dacă dioda este polarizată direct, curentul creşte foartepuţin pe măsură ce tensiunea creşte de la 0 V.

În cazul în care materialul semiconductor din care esteconfecţionată dioda este siliciu, curentul începe săcrească doar după ce tensiunea atinge valoarea de 0,6V.

Dacă tensiunea creşte peste valoarea de 0,6 V, valoareacurentului creşte foarte rapid.

O tensiune peste 0,7 V poate foarte uşor să ducă ladistrugerea diodei.



Această tensiune de „deschidere” a diodei în jurul valorii

de 0,6 V, poartă numele de tensiune de polarizaredirectă a diodei. Sub această valoare, dioda este„închisă”, şi nu există curent pe la bornele acesteia.

Deşi pentru siliciu tensiunea de polarizare directă este

de 0,6-0,7 V, pentru germaniu aceasta este de 0,3 V, iarpentru LED-uri de câţiva volţi. Curentul ce străbate dioda la polarizarea directă poartă

numele de curent direct, iar acesta poate lua valoricuprinse între câţiva mA, până la sute sau mii de amperipentru diodele de putere.



Acest lucru duce la crearea unui spaţiu liber în structura materialuluice poate susţine o deplasare şi mai mare de purtători de sarcinăspre joncţiune. Astfel, curenţii purtătorilor de sarcină majoritari de tipN (electroni) şi de tip P (goluri) se deplasează înspre joncţiune.Recombinarea ce are loc la joncţiune permite curentului bateriei să

se „deplaseze” prin joncţiunea PN a unei astfel de diode. În acestcaz, spunem că o astfel de joncţiune este polarizată direct.



Polarizarea inversă a joncţiunii P-N

(dioda nu conduce)

Dacă dioda este polarizată invers, curentul invers vaavea o valoarea foarte mică, care în condiţiile cele maiextreme poate ajunge la un maxim de 1 µA.

Valoarea acestui curent nu creşte semnificativ odată cucreşterea tensiunii de polarizare inversă, decât laatingerea punctului de străpungere.



Când punctul de străpungere este atins, curentul prindiodă creşte la o valoare atât de mare, încât poate duce

la distrugerea diodei dacă nu există un rezistor seriepentru limitarea curentului prin diodă.

De obicei se alege o diodă a cărei tensiune destrăpungere este mai mare decât valoarea tensiunilor

aplicate la bornele sale. Diodele din siliciu au de obicei tensiuni de străpungere

de la 50, 100, 200, 400, 800 V sau chiar mai mare. Dacă polaritatea bateriei este inversată, majoritatea

purtătorilor de sarcină vor fi atraşi dinspre joncţiune spreterminalii bateriei.



Terminalul pozitiv al bateriei atrage purtătorii de sarcină

majoritari (electronii) ai materialului N, iar terminalulnegativ al bateriei atrage purtătorii de sarcină majoritari(golurile) ai materialului P.

Acest fapt duce la creşterea grosimii zonei de golire non-

conductive. Nu are loc nicio recombinare a purtătorilor de sarcină, prin urmare, nu are loc nicio conducţie. Înacest caz, spunem că joncţiunea P-N este polarizatăinvers.



Regiunea materialului P din apropierea joncţiunii capătă

o sarcină negativă datorită electronilor atraşi, iar regiunea materialului N din apropierea joncţiunii capătăo sarcină pozitivă datorită electronilor cedaţi.

Stratul subţire al acestei structuri cristaline, dintre celedouă sarcini de semne contrare, va fi „golit” de

majoritatea purtătorilor de sarcină, prin urmare, acestaeste cunoscut sub numele de zona de golire, şi devineun material semiconductor pur, non-conductor. De fapt,aproape că avem un material izolator ce separă celedouă regiuni conductive P şi N.



Utilizarea unui singur cristal

semiconductor

Totuşi, dacă un singur cristal semiconductor esteconfecţionat (dopat) cu un material de tip P la un capăt,şi un material de tip N la celălalt capăt, combinaţiarespectivă prezintă unele proprietăţi unice.



În materialul de tip P, majoritatea purtătorilor de sarcinăsunt goluri, aceştia putându-se deplasa liberi prinstructura cristalului.

În materialul de tip N majoritatea purtătorilor de sarcinăsunt electroni, şi aceştia putându-se deplasa liberi prinstructura cristalului.

În jurul joncţiunii însă (intersecţia dintre cele două tipuride materiale), electronii materialului N trec peste

joncţiune şi se combină cu golurile din materialul P.



1) nepolarizata 2)polarizata direct 3)polarizata invers Datorita comportamentului sau diferit in polarizarea

directa si inversa, dioda semiconductoare se poate folosipentru redresarea curentului alternativ.



Tranzistoare

In situatia in care se folosesc 3 zone semiconductoare de tipuridiferite PNP sau NPN, dispozitivul se numeste tranzistor.

Tranzistoarele au fost descoperite in 1948, iar in 1960miniaturizarea lor a permis construirea primului aparat radio portabil.

Din punct de vedere constructiv, zona din mijloc a unui tranzistoreste cea mai ingusta si se numeste baza. Zonele exterioare se numesc emitor si colector. Principiul de functionare: un curent mic ce intra prin baza si iese prin

emitor, controleaza un curent mult mai mare ce trece de la emitorcatre colector.





Curentul de dispersie

Există un curent de dispersie de sub un µA, pentru diodele de siliciu,la polarizarea inversă.

Explicaţia constă în faptul că energia termică produce câtevaperechi de electroni-găuri, ce duc la apariţia unui curent de dispersie

până la recombinare. Practic, acest curent previzibil este doar o parte a curentului de

dispersie total. O mare parte a acestui curent se datoreazăconducţiei de suprafaţă datorită impurităţilor de la suprafaţaconductorului.

Ambele tipuri de curenţi de dispersie cresc odată cu creştereatemperaturii. În cazul germaniului, curentul de dispersie este decâteva ori mai mare decât în cazul siliciului.



Generalitati

Cele mai des folosite diode semiconductoare suntdiodele redresoare .

Ele funcţionează datorita proprietăţii de a se comporta

diferit la tensiuni de polarizare directe şi tensiuni depolarizare inverse. Astfel la tensiuni de polarizare directa, rezistenţa directă

este foarte mică iar la polarizarea inversă, rezistenţainversă este foarte mare.

Datorită acestei proprietăţi ca la aplicarea unei tensiunialternative ele funcţionează pe alternanţa pozitivăconducând un curent mare (de ordinul mA sau A).



Pe alternanţa negativă se vor bloca lăsând să treacăcurenţi foarte mici de ordinul mA sau A care pot fineglijaţi.

Acest proces de transformare a unui semnal alternativ într-un semnal continuu poarta numele de redresare. Aceste diode sunt folosite la construcţia redresoarelor

care lucrează cu semnale mari şi frecvenţe mici (50Hz )

Se pot realiza atât din germaniu cât şi din siliciu.

Cele cu siliciu au avantaje dar si dezavantaje faţă decele cu germaniu.



Avantaje:

- curentul invers este mult mai mic. - tensiunea de străpungere este mult mai mare. - temperatura maximă de lucru de 190 grade faţă de 90

grade la germaniu. Dezavantaje: - se consideră tensiunea de deschidere puţin mai mare. - performanţele unei diode redresoare sunt caracteristice

prin 2 mărimi limită care nu trebuie depăşite în timpulfuncţionării :

1) Intensitatea maximă a curentului direct. 2) Tensiunea inversă maximă.



Principalele caracteristici ale

diodelor VRRM - tensiunea inversă repetitivă maximă, este tensiuneamaximă inversă la care poate rezista dioda, atunci când aceastătensiune este atinsă în mod repetat. Ideal, această valoare ar fiinfinită.

VR sau VDC - tensiunea maximă inversă de curent continuu, estevaloarea maximă a tensiunii la care dioda poate funcționaneîntrerupt, fără distrugerea acesteia. Ideal, această valoare ar fiinfinită.

VF - tensiunea (de polarizare) directă maximă, de obicei estespecificată împreună cu valoarea curentului direct. Ideal, aceastăvaloare ar fi zero: ideal, dioda nu ar prezenta niciun fel de opoziție înfața deplasării electronilor. În realitate, tensiunea directă estedescrisă de ecuația diodei.



IF(AV) - valoarea maximă (medie) a curentului direct,valoarea maximă medie a curentului pe care bobina opoate suporta la polarizarea directă. Această limitareeste practic una termică: câtă căldură poate „suporta” joncțiunea P-N, având în vedere că puterea disipatăreprezintă produsul dintre curent și tensiune, iar tensiunea de polarizare directă depinde atât de curentcât și de temperatura joncțiunii. Ideal, această valoare ar

fi infinită. IFSM sau if(vârf) - curentul de polarizare directă maxim,

reprezintă curentul de vârf maxim pe care dioda îl poateconduce la polarizare directă, fără ca acest curent săducă la distrugerea diodei. Din nou, această valoare este

limitată de capacitatea termică a joncțiunii diodei, și estede obicei mult mai mare decât valoarea curentului mediudatorită inerției termice. Ideal, această valoare ar fiinfinită.



PD - puterea maximă disipată totală, reprezintă valoareaputerii (în Watt) pe care dioda o poate disipa fără ca

această putere să ducă la distrugerea diodei. Aceastăvaloare este limitată de capacitatea termică a diodei.Ideal, această valoare ar fi infinită.

TJ - temperatura de funcționare a joncțiunii, reprezintătemperatura maximă admisă a joncțiunii P-N a diodei,

valoare dată de obicei în grade Celsius. Căldurareprezintă punctul critic al dispozitivelor semiconductoare: acestea trebuie menținute la otemperatură cât mai apropiată de temperatura camereipentru funcționarea lor corectă și o durată de funcționarecât mai lungă.



R(Θ) - rezistența termică, reprezintă diferența dintretemperatura joncțiunii și temperatura aerului exterior

diodei (R(Θ)JA), sau dintre joncțiune și contacte(R(Θ)JL), pentru o anumită putere disipată. Valoareaeste exprimată în oC/W. Ideal, această valoare ar fi zero,ceea ce ar înseamna că învelișul (carcasa) diodei ar fiun conductor și radiator termic perfect, fiind capabil sătransfere energie sub formă de căldură dinspre joncțiunespre mediul exterior (sau spre contacte) fără niciodiferență de temperatură existentă în grosimea carcasei.O rezistență termică ridicată se traduce prin faptul cădioda va stoca o temperatură excesivă în jurul joncțiunii(punctul critic), în ciuda eforturilor susținute de răcire amediului exterior diodei; acest lucru duce la limitareaputerii maxime disipate.



IR - curentul maxim de polarizare inversă, reprezintăvaloarea curentului prin diodă la polarizarea inversă șiaplicarea tensiunii de polarizare inversă maximă decurent continuu(VDC). Mai este cunoscut și sub numelede curent de scăpări. Ideal, această valoare ar fi zero,deoarece o diodă perfectă ar bloca toți curenții atuncicând este polarizată invers. În realitate, această

valoarea este mică în comparație cu valoarea curentuluimaxim de polarizare directă. CJ - capacitatea tipică a joncțiunii, reprezintă capacitatea

intrinsecă joncțiunii, datorită comportării zonei de golireprecum un dielectric între anod și catod. Această valoare

este de obicei foarte mică, de ordinul picofarazilor (pF).



TSTG - temperatura de depozitare, reprezintă valoareatemperaturii de stocare a diodelor (nepolarizate).

TRR - timpul de revenire invers, reprezintă durata detimp necesară „stingerii” diodei atunci când tensiunea labornele sale alternează între polarizare directă șipolarizare inversă. Ideal, această valoare ar fi zero:dioda se „stinge” imediat după inversarea polarității.

Pentru o diodă redresoare tipică, timpul de revenire estede ordinul zecilor de microsecunde (ms); pentru o diodăde comutație rapidă, acest timp poate ajunge la doar câteva nanosecunde (ns).



Dioda Zener

Este o diodă stabilizatoare de tensiune. Funcţionarea ei se bazeazăpe proprietatea joncţiunii p-n de a avea in regiunea de străpungere otensiune la borne constantă într -o gamă largă de variaţie acurentului invers.

Dioda funcţionează intr -un regim de străpungere controlat în careatât curentul cât şi puterea disipată sunt menţinute la valori pe caredioda le poate suporta în regim permanent fără să se distrugă.

Dioda zener este construită din siliciu . - când este polarizată direct (+ pe anod şi – pe catod) funcţionează

ca o diodă cu joncţiune.

- când este polarizată invers (- pe anod şi + pe catod) funcţionează în regim de străpungere.



Funcţionarea diodei Zener este caracteristicăurmătoarelor mărimi:

1) Tensiunea de stabilizare ( este tensiunea la careapare regimul de străpungere; poate avea valori între 4-200 V)

2) Rezistenţa dinamică (este rezistenţa internă a diodei

în regiunea de străpungere) Rd = U/ I - cu cât rezistenţa dinamică este mai mică cu atât

tensiunea diodei este mai mică. 3) Curentul invers maxim (este valoare maximă a

curentului pe care o poate suporta dioda fără să se

deterioreze)



4) Putere maximă disipată (este produsul dintretensiunea de străpungere şi curentul invers maxim; arevalori cuprinse între 0,2-50 W)

5) Coeficientul de temperatură a tensiunii destabilizare care reprezintă variaţia tensiunii de stabilizarepentru o variaţie a temperaturii de 1grad C.

Sz = U/ T Uz

- acest coeficient este negativ pentru tensiunea labornele diodei adică Uz mai mic de 6V şi pozitiv pentrutensiuni mai mari de 6V.



Dioda cu contact punctiform

Este folosită pentru frecvenţe înalte. Este alcătuită din: - o capsulă de sticlă străbătută de 2 electrozi metalici. La

capătul unui electrod se găseşte un monocristal degermaniu (semiconductor de tip n). Celălalt electrod secontinuă cu un conductor de wolfram care vine încontact cu monocristalul.

Dacă se trece un impuls de curent scurt dar puternic lacontactul dintre conductori şi monocristal în interiorulacestuia din urmă se formează o regiune de tip p .

Apare astfel o joncţiune de tip p-n de suprafaţă foartemică, cu o capacitate foarte mică ( 1pF )

Datorită acestei joncţiuni dioda funcţionează la frecvenţefoarte înalte. Acest tip de diodă poate fi folosit cadetector, schimbător de frecvenţă sau ca diodă decomutaţie.



Dioda Varicap

Sunt diode cu joncţiune care funcţionează în regim depolarizare invers până la valoarea de străpungere .

Aceste diode utilizează proprietatea joncţiunii p-n de ase comporta ca o capacitate ce depinde de tensiuneacontinuă de polarizare inversă (acesta este capacitateade barieră).

Această posibilitate de a varia o capacitate într -un circuitprin varierea unei surse de polarizare este necesară încircuitele de schimbare a frecvenţei. Circuitele de reglajautomat al frecvenţei precum şi modulaţia frecvenţei.

Diodele varicap au capacităţi de ordinul pF sau zecilor de pF şi se construiesc din siliciu pentru a avea orezistenţă internă mai mare în polarizarea inversă.

În acest fel ele pot fi asimilate cu un condensator cu

pierderi neglijabile.



Dioda tunel

Are o concentraţie mare de impurităţi ducând lamicşorarea lăţimi regiunii de trecere până la (10la-2microni).

Datorită acestei lăţimi mici o variere de potenţial; apareun fenomen numit efectul tunel. Datorită acestui efectelectronii pot învinge bariera de potenţial chiar dacălipseşte energia suplimentară.

Datorită acestui efect apare curentul tunel care sesuprapune peste curentul normal al unei joncţiuni p-n

modificând caracteristica curent-tensiune, caracteristicăce se deosebeşte de cea a unei diode semiconductoareprin:

- în regiunea de polarizare inversă dependenţa curent-tensiune este liniară deci dioda nu prezintă conducţie

unilaterală.



- în regiunea polarizării directe pentru valori mici ale

tensiunii caracteristica are formă de „N”.

Această caracteristica arată ca pe o anumită porţiune lacreşteri ale tensiunii corespund mişcări ale curentului.

În acest domeniu dioda prezintă o rezistenţă negativăcare de obicei este de valoarea zecilor de ohmi.

Pentru o bună funcţionare este de dorit ca raportul dintrecurentul maxim şi curentul minim să fie cât mai mare. Dacă se foloseşte material semiconductor, arseniura de

galiu acest raport depăşeşte valoare 15.



Dioda tunel lucrează la puteri mici de ordinul waţilor. Caracteristica diodei nu depinde de variaţiile de

temperatură de aceea ea poate lucra la frecvenţe foarte înalte de ordinul 10 la a 4 MHz. Datorită caracteristicii în „N” şi a funcţionării la frecvenţe

această diodă este folosită la realizarea următoarelor circuite:

- Amplificatoare de frecvenţe foarte înalte - Oscilatoare de frecvenţe foarte înalte - Circuite basculante monostabile, bistabile şi astabile Dezavantajul diodei tunel este că are numai două borne

şi deci nu se poate face separarea între circuitul deintrare şi cel de ieşire.



Observatii!

Diodele de puteri mai mici, chiar şi redresoarele de putere detensiuni mai mici, vor avea pierderi de polarizare directă mult maimici datorită dopajului mai puternic. Cel mai mare nivel de dopajeste folosit pentru diodele Zener, proiectate pentru tensiuni destrăpungeri mici. Totuşi, un dopaj puternic duce la creştereacurentului invers de dispersie. Regiunea P+ de la anod, reprezintăun material semiconductor, puternic dopat, de tip P, o foarte bunăstrategie pentru realizarea contactului. Diodele de joncţiune mici, încapsulate în sticlă, pot conduce curenţi de ordinul zecilor sausutelor de mA. Diodele de putere redresoare, încapsulate în plasticsau ceramică, pot conduce curenţi de ordinul miilor de amperi.

Documents

Diode Semiconductoare