Импульсные, туннельные диоды и варикапы

К импульсным диодам относятся вентили, имеющие малую длительность переходных процессов. Они предназначены для применения в импульсных режимах работы.

Импульсные диоды входят в состав схем диодных (электронных) ключей.

Туннельные диоды. Туннельным называется полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в котором туннельный эффект приводит к появлению на ВАХ при прямом напряжении участка отрицательного дифференциального сопротивления.

Туннельный эффект заключается в том, что электрон, находящийся на определенном энергетическом уровне, не изменяя своей энергии, может проникнуть через тонкий запорный слой, если по другую сторону перехода на таком же энергетическом уровне имеется вакансия. Но для этого запорный слой должен быть достаточно узок, что может быть достигнуто путем высокой концентрации примесей (10¹⁹...10²⁰ см ^-3).

У таких полупроводников помимо очень узкого запорного слоя происходит еще очень резкое и глубокое смещение одной части энергетической диаграммы по отношению к другой. Это является следствием того, что высокая концентрация примесей вызывает смещение уровня Ферми настолько, что он оказывается расположенным у электронного полупроводника в зоне проводимости, а у дырочного - в валентной зоне. Такие полупроводники называются вырожденными.

Варикапы. Это полупроводниковые диоды, в которых использовано свойство p-n -перехода изменять барьерную емкость при изменении обратного напряжения. Таким образом, варикап можно рассматривать как конденсатор с электрически управляемой емкостью.

Основными параметрами этих приборов являются емкость, изме­ренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении; коэффициент перекрытия по емкости — отношение емкости варикапа при двух заданных значениях обратных напряжений, а также доброт­ность — отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте сигнала к сопротивлению потерь при заданном значения емкости или обратного напряжения.

Дата добавления: 2014-01-07