Полупроводниковый диод (вентиль)

- представляет собой контактное соединение двух полупроводников, один из которых с дырочной, а другой с электронной проводимостью (рис.8.3).

Так как между областями р- и n -типов значительная разница в концентрации дырок и электронов, происходит диффузия дырок в область n, а электронов в область р. В тонком пограничном слое п.п. n -типа возникнет положительный заряд, а р- типа отрицательный заряд. Между зарядами возникает разность потенциалов (потенциальный барьер) и образуется электрическое поле Е_п, которое препятствует дальнейшему диффузному перемещению основных носителей.

На границе двух полупроводников возникает слой, обладающий большим сопротивлением. Этот слой называют запирающим слоем или р-n-переходом. Вследствие теплового движения в электрическое поле р-n-перехода попадают неосновные носители заряда. Движение неосновных носителей заряда под действием сил поля р-n-перехода направлено встречно диффузионному току основных носителей и называется дрейфовым или тепловым током.  

Рисунок 8.3.

При отсутствии внешнего поля дрейфовый ток уравновешивается диффузионным и суммарный ток через р-n-переход равен нулю.

Соединим плюс источника с полупроводником n-типа, а минус – с р-типа, получим внешнее поле направленное согласно полю р-n-перехода Е_в и усиливающее его. Через диод будет проходить малый обратный ток.

При изменении полярности источника питания внешнее поле будет направлено встречно полю р-n-перехода. В цепи установится прямой ток, который будет значительным даже при относительно небольшом напряжении питания.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение полупроводникового диода.

2. Как возникает электрическое поле в диоде.

3. Дайте определение дрейфового тока.

Дата добавления: 2015-05-06