КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Вольт-амперная характеристика p-n перехода
Вольт-амперной характеристикой называется зависимость тока, протекающего через диод IA, в функции приложенного напряжения Снимают в проводящем направлении в непроводящем направлении Различают ВАХ: - статическая - классификационная - динамическая Статическая характеристика снимается по схеме (б) и напряжение UF подается от источника постоянного тока (рис.1.6 а). Изменяя UF от 0 до максимального значения, снимают зависимость Для снятия зависимости в непроводящем направлении изменяют полярность подключения диода или, не меняя полярности диода, изменить полярность источника UF. Классификационная характеристика снимается при подаче пульсирующего напряжения UF синусоидальной формы (рис.1.6 в,г). При этом измеряется в проводящем направлении зависимость , т.е. среднего значения тока от среднего значения напряжения, изменяя UF от 0 до
Рис. 1.6 – Формы напряжений (а, в) и схемы снятия (б, г) статических (а, б) и классификационных (в, г) ВАХ диода VD1
максимального значения. В непроводящем направлении изменяется полярность подключения диода и измеряется в амплитудных значениях. Если измеряются средние значения, то они переводятся в амплитудные. Теория работы полупроводниковых приборов. Полупроводниковая пластинка с p-n переходом является основным элементом в полупроводниковых приборах-диодах. Диоды выпускаются двух модификаций по форме p-n перехода: - обычные (нелавинные) – с плоским p-n переходом (рис.1.7 а); - лавинные – со ступенчатым p-n переходом (рис. 1.7, б).
Рис. 1.7 – Схематический разрез, обозначение (а, б), ВАХ (в, г) обычного (а, в) и лавинного (б, г) диодов
ВАХ обоих диодов снимается по указанным схемам в двух направлениях: в проводящем и непроводящем. Так как токи и напряжения, прикладываемые к диоду в проводящем и непроводящем направлении, различны, то ВАХ в проводящем и непроводящем направлении строятся в разных масштабах и снимаются разными приборами. а) ВАХ в проводящем направлении Так как в проводящем направлении ток IF переносится основными носителями, то через p-n переход протекает большой ток при небольшом напряжении UF. На участке ОА – ВАХ нелинейная, так как на этом участке UА< Up-n, поэтому определяющим является нелинейное сопротивление p-n перехода. Участок АВ – практически линейный, на котором UА>Up-n и запорный слой полностью скомпенсирован, а в работе лишь остается линейное сопротивление p-n области. б) ВАХ в непроводящем направлении Так как в непроводящем направлении ток переносится неосновными носителями, которых мало, то обратный ток IR очень мал и составляет мкА или мА при больших напряжениях UR, достигающих 5 и более тыс.В. Однако эта картина сохраняется на участке ОС, пока UR<UBR, где UBR – максимальное напряжение пробоя p-n перехода. Если UR>UBR, то произойдет не восстанавливаемый пробой p-n перехода. в) Особенности ВАХ лавинного диода. В проводящем направлении ВАХ лавинного диода совпадает с ВАХ обычного диода. В непроводящем направлении на участке ОС лавинные и обычные диоды имеют одинаковые ВАХ, однако после точки С при приложении напряжения UR>UBR, лавинные диоды не пробиваются, пока обратный ток IR≤IRmax. При дальнейшем увеличении напряжения IR>IRmax и происходит не восстанавливаемый тепловой пробой. На участке СD ВАХ имеет практически стабилизированную характеристику и UR практически не меняется, потому что при ступенчатой форме перехода ширина запорного слоя в центре меньше, чем по краям. Следовательно, обратный ток IR распределяется по центральной области равномерно, так как искажение кристаллической решетки при изготовлении его минимально и сопротивление его равномерно. После точки D вся центральная область проводит ток IR и с увеличением тока IR происходит перегрев p-n перехода. При плоском p-n переходе ток IR (рис.1.7 а) походит по микроточкам, расположенным на периферии, искажение кристаллической решетки при изготовлении диода максимально.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1177; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |