Полупроводниковые диоды

Рис.2. Схема включения и вольт-амперная характеристика диода

Диоды подразделяются на точечные и плоскостные.

Плоскостные диоды обладают большей площадью и ёмкостью перехода. Схема замещения диода показана на рис.3.

Рис.3.Схема замещения диода.

Так как сопротивление емкости обратно пропорционально частоте напряжения, согласно формуле

,

на высоких частотах сопротивление диода снижается практически до нуля, p-n-переход не работает на этих частотах .

Для снижения паразитной ёмкости p-n-перехода используют точечные переходы, т.е. снижают площадь контакта, которая достигает в СВЧ-диодах порядка 1 мкм², а граничная частота детектирования – сотен ГГц.

При подаче прямого напряжения (« + » на анод, « - » на катод) на диод до 0,3 В ,ток через диод не протекает.

Это напряжение необходимо для преодоления потенциального барьера контактного перехода. При дальнейшем повышении напряжения ток резко увеличивается и имеет квадратичную зависимость от напряжения.

Дальнейшее повышение напряжения может привести к превышению максимально допустимого значения тока, а температура в области катода, где происходит рекомбинация электронов и дырок, может превысить максимально допустимое значение. В этом случае происходит необратимый процесс теплового пробоя p-n-перехода.

При подаче обратного напряжения, ширина p-n-перехода увеличивается, тем самым ограничивается число инжектируемых электронов из n- в p-область. При достижении U_ПР происходит электрический пробой (процесс обратимый). При дальнейшем повышении напряжения электрический пробой переходит в тепловой (необратимый процесс).