ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

ПП диод — это прибор, содержащий один р-п переход. УГО:

К р- и п- областям кристалла привариваются металлические выводы, и вся система заключается в металлический, металлокерамический, стеклянный или пластмассовый корпус.

По технологии изготовления различают точечные, плоскостные (сплавные) и диффузионные диоды.

Конструкция точечного диода

1,3 – металлические торцы; 2 – керамическая трубка; 4 – проволочный вывод; 5 – кристаллодержатель;6- кристалл германия; 7 – вольфрамовая проволока

Точечный диод образуется в месте контакта небольшой пластины полупроводника и острия металлической проволоки — пружины. Поэтому линейные размеры перехода меньше его ширины.

Для более надежного контакта через переход пропускают импульс тока в несколько ампер, который вплавляет острие проволоки в полупроводник. Между ними происходит диффузия и образуется полусферический р-п-переход (закрашенный серым цветом сектор на рис.

Благодаря малой площади диод обладает очень малой емкостью перехода и используется до частот порядка сотен МГц. Малая площадь перехода определяет также небольшой допустимый ток диода. Точечные диоды обычно выполняют на основе германия.

Конструкция плоскостного диода:

1,6 – проволочные выводы; 2 – кристаллодержатель;

3 – корпус; 4 – токосниматель; 5 – проходной изолятор; 7 – втулка; 8 – кристалл индия; 9 – кристалл германия; 10 - подложка

В плоскостныхдиодах р-п переход образуется путем наплавки кусочка индия 8на кристалл германия или кремния 9с п-проводимостью. Детали конструкций ясны из рисунков.

Плоскостные диоды используются главным образом в выпрямителях, а также в различных схемах, работающих в диапазоне низких частот.

Диффузионные диоды изготавливают посредством диффузии в ПП пластину примеси, находщейся в газообразной или жидкой фазе. Если диффузия примеси производится через отверстия в защитном слое, нанесенном на поверхности ПП, то получают так называемый планарный р-п-переход.

Диффузионные диоды отличаются от сплавных диодов меньшей собственной емкостью и малым значением постоянной времени. Так, у диффузионного диода КД512АА С_Д≈1…2 пФ, τ = 3 нс.