Выключение диода.

Рассмотрим осциллограмму напряжения на диоде после окончания импульса прямого тока (рис.7В). В момент окончания импульса тока концентрация дырок в базе не изменяется. Накопленные вблизи запорного слоя дырки исчезают вследствие рекомбинации Кроме того, они диффундируют в глубь базы. По мере уменьшения концентрации дырок вблизи запорного слоя уменьшается напряжение на переходе, что и отражено на осциллограмме.

Найдем закон изменения напряжения на диоде, пренебрегая диффузией дырок вглубь базы. Характер уменьшения концентрации дырок вблизи запорного слоя отвечает уравнению: (17)

где - избыточная концентрация дырок.

Подставляя ее значение в уравнение (17), получим:

(18)

Будем считать, что избыточная концентрация дырок вблизи запорного слоя больше равновесной. Тогда уравнение (18) можно записать в виде:

(19)

Напряжение на переходе связанно с концентрацией дырок в базе уравнением:

(20)

Зависимость напряжения на p-n переходе от времени найдем, подставляя в уравнение (20) значение

(21)

Заметим, что в конце переходного процесса наблюдается более резкое уменьшение напряжения, чем в начале. Это не отображено в уравнении (21), которое получено для случая, когда избыточная концентрация дырок вблизи запорного слоя больше равновесного, и оно несправедливо, когда эти концентрации соизмеримы. Уравнение (21) позволяет легко определить время жизни дырок в базе диода. Для этого измеряют перепад напряжения DU_Д на линейном участке кривой DUД(t) и время, соответствующее этому перепаду, Dt. Тогда время жизни дырок:

(22)

Измерение начального остаточного напряжения U_З в зависимости от величины прямого тока через диод позволяет найти контактную разность потенциалов. С увеличением амплитуды импульсов прямого тока величина U_З стремится к некоторому постоянному значению. Определим это напряжение Uз. Концентрация дырок вблизи запорного слоя :

(23)

С увеличением амплитуды импульсов величина Pn стремится к P_P0 - бесконечности. Поэтому при достаточно больших импульсах тока остаточное напряжение .