ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Принцип работы

Полупроводниковый диод представляет собой контактное соединение двух полупроводников с различными типами проводимости (рис. 5.4.4). На этом рисунке электроны обозначены знаком , а “дырки” – знаком .

Рис. 5.4.4. Структура полупроводникового диода

Если к полупроводниковому диоду подключить источник питания таким обра­зом, что положительный потенциал будет приложен к "р"- области, а отрицатель­ный потенциал – к "n"-области (рис. 5.4.5), то свободные электроны, отталкиваясь отрицательным по­тенциалом источника питания, будут перемещаться к границе соединения полупро­водниковых материалов ("р-n"- переходу). "Дырки", отталкиваясь положительным потенциалом источника питания, тоже будут перемещаются к "р-n"- переходу. Таким образом, подключение диода к источнику питания в прямом направлении увеличивает кон­центрацию как электронов, так и "дырок" в районе "р-n"- перехода, где и происхо­дит их рекомбинация. При этом появляется значительный ток через переход. В ука­занном случае сопротивление перехода минимально:

Рис. 5.4.5. Подключение диода к источнику питания в прямом направлении

Если изменить полярность подключения источника питания к полупроводниковому диоду, приложив положительный, потенциал к "n"- области, а отрицательный потенциал – к "р"- области, то свободные электроны будут перемещаться в направ­лении от "р-n"- перехода к положительному полюсу источника питания, а "дырки – к отрицательному (рис. 5.4.6). Таким образом, в районе "р-n"- перехода создается запорный барьер с минимальным количеством носителей электрических зарядов. В этом случае ток через переход будет минимальным, а сопротивление перехода максимально:

Рис. 5.4.6. Подключение диода к источнику питания в обратном направлении