Dioda półprzewodnikowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Dioda półprzewodnikowa – rodzaj diody wykonanej z materiałów półprzewodnikowych i zawierającej złącze prostujące. Zbudowana jest z dwóch warstw półprzewodnika, odmiennie domieszkowanych – typu n i typu p, tworzących razem złącze p-n, lub z połączenia półprzewodnika z odpowiednim metalemdioda Schottky'ego.

Symbol diody półprzewodnikowej

Jest elementem dwukońcówkowym, przy czym końcówka dołączona do obszaru n nazywa się katodą, a do obszaru panodą. Element ten charakteryzuje się jednokierunkowym przepływem prądu – od anody do katody, w drugą stronę prąd nie płynie (zawór elektryczny).

Diody te są elementami nieliniowymi. Nieliniowość diod półprzewodnikowych polega na tym, że przy stałej temperaturze złącza występujące na nich napięcie wzrasta proporcjonalnie do logarytmu naturalnego płynącego przez nie prądu wg przybliżonego (nie jest uwzględniony prąd nasycenia złącza) wzoru: U= UT·ln(I). W temperaturze 20 °C stała UT ma wartość 25,6 mV. Wynika z tego, że każdy (np. dziesięciokrotny) wzrost prądu powoduje przyrost napięcia o stałą wartość. Przedstawienie charakterystyki diody w liniowej funkcji prądu prowadzi do często spotykanego, acz niefortunnie w przypadku diody półprzewodnikowej stosowanego, pojęcia tzw. napięcia progowego (Vd). Wynika ono tylko z właściwości funkcji logarytmicznej przedstawianej liniowo. Różnicę obrazują zamieszczone obok charakterystyki napięciowo-prądowe: liniowa i logarytmiczna.

Podstawową cechą diod półprzewodnikowych jest umożliwianie przepływu prądu tylko w jedną stronę, jednak gama ich zastosowań jest o wiele szersza, w związku z tym rozróżnia się następujące rodzaje diod:

Przykładowy wykres napięcia na złączu p-n przedstawionego w funkcji logarytmu prądu.(Dioda krzemowa małej mocy)
Charakterystyka prądowo-napięciowa typowej diody uniwersalnej. Na wykresie zaznaczono obszary, w których dioda znajduje się w stanie przebicia (breakdown), jest spolaryzowana w kierunku zaporowym (reverse) oraz przewodzenia (forward). Na rysunku nie została zachowana skala − dla typowej diody napięcie przewodzenia v_{d} jest małe w stosunku do wartości bezwzględnej napięcia przebicia v_{br}.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]