Полупроводниковые диоды

Содержание

Слайд 2

Полупроводниковые диоды – приборы с одним p-n-переходом и двумя выводами, обладающие односторонней проводимостью тока.

Полупроводниковые диоды – приборы с одним p-n-переходом и двумя выводами, обладающие

односторонней проводимостью тока.
Слайд 3

Диод — простейший полупроводниковый прибор, который можно встретить сегодня на печатной

Диод — простейший полупроводниковый прибор, который можно встретить сегодня на печатной

плате любого электронного устройства. В зависимости от внутренней структуры и технических характеристик, диоды классифицируются на нескольких видов: универсальные, выпрямительные, импульсные, стабилитроны, туннельные диоды и варикапы.
Слайд 4

Устройство диодов может быть точечным, плоскостным, поликристаллическим

Устройство диодов может быть точечным, плоскостным, поликристаллическим

Слайд 5

Основа диода — p-n-переход, сформированный полупроводниковыми материалами с двумя разными типами

Основа диода — p-n-переход, сформированный полупроводниковыми материалами с двумя разными типами проводимости.

К кристаллу диода присоединены два вывода, называемые катод (минусовой электрод) и анод (плюсовой электрод). На стороне анода находится область полупроводника p-типа, а на стороне катода — область n-типа (см. рис на следующем слайде). Данное устройство диода обеспечивает ему уникальное свойство — он проводит ток лишь в одном (прямом) направлении, от анода — к катоду. В обратном направлении обычный исправный диод ток не проводит
Слайд 6

Слайд 7

В области анода (p-типа), основными носителями заряда являются положительно заряженные дырки,

В области анода (p-типа), основными носителями заряда являются положительно заряженные дырки,

а в области катода (n-типа) — отрицательно заряженные электроны. Выводы диода представляют собой контактные металлические поверхности к которым и припаяны выводы. Когда диод проводит ток в прямом направлении, это значит что он находится в открытом состоянии. Если ток через p-n-переход не идет, значит диод закрыт. Таким образом, диод может находиться в одном из двух устойчивых состояний: или открыт или закрыт.
Слайд 8

Включив диод в цепь источника постоянного напряжения, анодом к плюсовой клемме,

Включив диод в цепь источника постоянного напряжения, анодом к плюсовой клемме,

а катодом - к минусовой, получим смещение p-n-перехода в прямом направлении. И если напряжение источника окажется достаточным (для кремниевого диода хватит 0,7 вольт), то диод откроется и начнет проводить ток. Величина этого тока будет зависеть от величины приложенного напряжения и от внутреннего сопротивления диода.
Слайд 9

Почему диод перешел в проводящее состояние? Потому что при правильном включении

Почему диод перешел в проводящее состояние? Потому что при правильном включении

диода, электроны из n-области, под действием ЭДС источника, устремились к его положительному электроду, навстречу дыркам из p-области, которые теперь движутся в сторону отрицательного электрода источника, навстречу электронам.
Слайд 10

На границе областей (на самом p-n-переходе) в это время происходит рекомбинация

На границе областей (на самом p-n-переходе) в это время происходит рекомбинация

электронов и дырок, их взаимное поглощение. А источник вынужден непрерывно поставлять новые электроны и дырки в область p-n-перехода, увеличивая их концентрацию.
Слайд 11

А что случится если диод включить наоборот, катодом к плюсовой клемме

А что случится если диод включить наоборот, катодом к плюсовой клемме

источника, а анодом — к минусовой?Дырки и электроны разбегутся в разные стороны — к выводам — от перехода, и в окрестности перехода возникнет зона обедненная носителями заряда — потенциальный барьер. Ток обусловленный основными носителями заряда (электронами и дырками) попросту не возникнет.
Слайд 12

Напряжение, при котором диод переходит из закрытого состояния в открытое, называется

Напряжение, при котором диод переходит из закрытого состояния в открытое, называется

прямым напряжением диода (смотрите - Основные параметры диодов), которое по сути является падением напряжения на p-n-переходе. Сопротивление диода току в прямом направлении не постоянно, оно зависит от величины тока через диод и имеет размер порядка единиц Ом. Напряжение обратной полярности, при котором диод закрывается, называется обратным напряжением диода. Обратное сопротивление диода в этом состоянии измеряется тысячами Ом.
Слайд 13

Слайд 14

Очевидно, диод может переходить из открытого состояния в закрытое и обратно

Очевидно, диод может переходить из открытого состояния в закрытое и обратно

при смене полярности приложенного к нему напряжения. На данном свойстве диода основана работа выпрямителя. Так, в цепи синусоидального переменного тока диод будет проводить ток лишь во время положительной полуволны, а во время отрицательной — будет заперт.
Слайд 15

Оформление конспекта

Оформление конспекта

Слайд 16

Закрепление материала

Закрепление материала