Здавалка
Главная | Обратная связь

Варикапи. Тунельні діоди, обернені діоди. Фотодіоди, світлодіоди.



Варика́п — напівпровідниковий елемент, в якому використовується властивість електронно-діркового переходу змінювати свою ємність в залежності від прикладеної напруги. Призначений для використання в якості керованої напругою електричної ємності. Працює при зворотній напрузі, підключеній до p-n-переходу. Ємність змінюється в широких межах.

Тунельними називають діоди, які мають на прямій гілці своєї ВАХ ділянку з негативним диференційним опором унаслідок тунельного ефекту.

Тунельний ефект полягає у тунельному проникненні електрона через р-n-перехід, тобто такому проникненні, коли електрон з ВЗ однієї області прямо потрапляє до ЗП іншої області. Це стає можливим, якщо товщина переходу дуже мала (менша 150 А) і якщо енергетичним рівням, заповненим електронами в одній області, відповідають такі самі вільні дозволені рівні в сусідній області.

Частковим випадком тунельних діодів є обернені діоди, у яких внаслідок тунельного ефекту провідність при зворотних напругах значно більша, ніж при прямих. Р-n-переходи обернених діодів створюються напівпровідниками, що мають дещо меншу концентрацію домішок, і тому їх рівні Фермі збігаються з краями ЗП і ВЗ. При вмиканні таких діодів у зворотному напрямі тунельні електрони з ВЗ р-області переходять на вільні рівні ЗП n- області, і через р-n-перехід тече великий зворотний струм. При прямому вмиканні діодів перекриття зон невідбувається, тунельний ефект не спостерігається, і прямий струм визначається лише дифузійним струмом.

Фотодіоди — це напівпровідникові елементи, в яких використовуються електричні та оптичні явища. Під часосвітлення фотодіода виникає фото-ЕРС, величина якої залежить від напівпровідникового матеріалу (0,5-0,87) В. Фотодіод являє собою напівпровідниковий діод, зворотний струм якого залежить від освітленості р-n переходу. Фотодіод виконаний так, що його р-n перехід однією стороною звернений до скляного вікна, через яке надходить світло, і захищений від впливу світла з інших сторін. При освітленні фотодіода з’являється додаткове число електронів і дірок, внаслідок чого збільшується перехід неосновних носіїв заряду: електронів з р-області в n-область і дірок в зворотному напрямі. Це призводить до збільшення струму в колі. Фотодіод можна включати в схеми, як із зовнішнім джерелом живлення, так і без нього. Режим роботи фотодіода із зовнішнім джерелом живлення називають фотодіодним, а без зовнішнього джерела – вентильним. У вентильному режимі у фотодіоді під дією світлового потоку виникає ЕРС, тому він не потребує стороннього джерела напруги.

Випромінюючі діоди (світлодіоди) є напівпровідникові діоди, в яких електрична енергія перетворюється в світлову (потік квантів світла). При зустрічі електронів і дірок їх заряди компенсуються (рекомбінують) і ці носії зарядів зникають. При рекомбінації виділяється енергія .При прикладанні прямої напруги до світлодіода випромінюється кванти світла. Світлодіоди виготовляють з таких напівпровідників на основі карбіду кремнію (SiC), галію (Ga), миш’яку (As) в яких рекомбінація є випромінювальною і супроводжується випромінюванням в інфрачервоній, видимій або ультрафіолетовій невидимій частинах спектру. Найбільше розповсюдження мають світлодіоди з жовтим, червоним, зеленим кольором випромінювання.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.