Полупроводниковый диоды, типы, характеристики
Диод - это двухполюсный электронный компонент, который имеет низкое сопротивление протеканию тока в одном направлении, что позволяет пропускать ток в одном направлении, тогда как в другом будет высокое сопротивление, что ограничивает протекание тока в этом направлении. Полупроводниковые диоды представляют собой двухполюсники, которые состоят из p-n перехода и металлических контактов на их двух концах.
Что такое полупроводниковый диод?
- Полупроводниковый диод представляет собой диод с p-n переходом. Это двухполюсное устройство, которое проводит ток только в одном направлении.
- На рисунке ниже представлен символ диода с p-n переходом, который символизирует направление тока. Подавая внешнее напряжение V, мы можем изменять потенциальный барьер.
Символ полупроводникового диода
Типы полупроводниковых диодов
Диод с P-N переходом при прямом смещении
Когда мы прикладываем внешнее напряжение к полупроводниковому диоду таким образом, что p-сторона подключена к положительной клемме батареи, а n-сторона подключена к отрицательной клемме, тогда полупроводниковый диод называется смещенным в прямом направлении.
В этом случае встроенный потенциал диода и, следовательно, ширина области истощения уменьшается, а высота барьера уменьшается. Общее барьерное напряжение в этом случае получается равным V 0-V, что является разницей между встроенным потенциалом и приложенным потенциалом.
Поскольку мы подаем небольшое напряжение, уменьшение барьерного напряжения по приведенной выше формуле очень мало, и, таким образом, в этом случае переход пересекает лишь небольшое количество носителей тока. Принимая во внимание, что если потенциал увеличить на значительную величину, уменьшение высоты барьера будет больше, что позволит пропускать большее количество носителей.
Диод с P-N переходом при обратном смещении
Когда мы подаем внешнее напряжение на полупроводниковый диод таким образом, что положительный вывод батареи подключен к его n-стороне, а отрицательный вывод батареи подключен к p-стороне диода, тогда говорят, что он находится в состоянии обратного смещения.
Когда на диод подается внешнее напряжение, поскольку направление внешнего напряжения совпадает с направлением барьерного потенциала, общий барьер напряжения в сумме составляет (V 0 +V). Кроме того, увеличивается ширина области обеднения. В результате этого движение носителей от одной стороны перехода к другой значительно уменьшается.
Характеристики полупроводникового диода
Типы полупроводниковых диодов
Ниже приведены типы полупроводниковых диодов:
- Светодиод
- Стабилитрон
- Выпрямительный диод
- Туннельный диод
- Диод переменной емкостиФотодиод
- Переключающий диод
- Диод Ганна
Области применения полупроводниковых диодов
Ниже приведены области применения полупроводниковых диодов:
- Выпрямительный диод, который используется для выпрямления переменного тока.=
- Диод Ганна, который является одним из компонентов высокочастотной электроники
- Стабилитроны используются для стабилизации тока и напряжения в электронных системах
- Фотодиод работает как фотоприемник
- Переключающий диод, который используется для требований быстрого переключения
- Туннельный диод - это специальный диод, который используется в области отрицательного динамического сопротивления
- Светодиод используется для излучения инфракрасного спектра света
- Диод переменной емкости используется, когда напряжение подается в режиме обратного смещения.