Т-133. Полупроводниковый диод пропускает ток в основном только в одну сторону. Если от батареи подвести к диоду постоянное напряжение «плюсом» к зоне р и «минусом» к зоне п (Р-79; 3), то свободные заряды — электроны и дырки — хлынут к границе, устремятся к pn-переходу. Здесь они будут нейтрализовать друг друга, к границе будут подходить новые заряды, и в цепи диода установится постоянный ток. Это так называемое прямое включение диода — заряды интенсивно движутся через него, в цепи протекает сравнительно большой прямой ток.
Теперь сменим полярность напряжения на диоде, осуществим, как принято говорить, его обратное включение — «плюс» батареи подключим к зоне n, «минус» — к зоне р. Свободные заряды мгновенно оттянутся от границы (Р-79; 4), электроны отойдут к «плюсу», дырки — к «минусу» и в итоге рn-переход превратится в зону без свободных зарядов, в чистый изолятор. А значит, произойдет разрыв цепи, ток в ней прекратится.
Правда, небольшой обратный ток через диод все же будет идти. Потому что, кроме основных свободных зарядов (носителей заряда) — электронов, в зоне п и дырок в зоне р — в каждой из зон есть еще и ничтожное количество зарядов обратного знака. Это собственные неосновные носители заряда, они существуют в любом полупроводнике, появляются в нем из-за тепловых движений атомов (Т-128), и именно они и создают обратный ток через диод. Зарядов этих сравнительно мало, и обратный ток во много раз меньше прямого. Неприятно то, что ток этот зависит от температуры — при нагревании полупроводника число неосновных носителей увеличивается и обратный ток растет (Р-79; 4).
О событиях в полупроводниковом диоде рассказывает его основная характеристика — зависимость тока через диод от приложенного к нему напряжения

P-80

(Р-80). На некоторые участки этой, как ее называют, вольт-амперной характеристики следует обратить внимание. Прежде всего мы видим, что на ее прямой ветви есть небольшой загиб, ступенька — в области малых напряжений (у германия примерно до 0,2 В, у кремния — до 0,7 В) прямой ток нарастает незначительно. Такой загиб характеристики появляется вследствие некоторых сложных процессов в pn-переходе, он может стать причиной нелинейных искажений сигнала (Т-114, Т-117).
В области обратных напряжений ток почти не меняется: все собственные неосновные носители сразу же включаются в движение, и обратный ток сразу достигает своей предельной величины.

Читать следующую теорию
Вернуться на предыдущую

значёк