Базисной основой конструкции полупроводниковых диодов и иных приборов одного семейства является "слоеное пирожное" из парочки слоев примесных полупроводников p и n-типа.

Выпрямительный диод - старейший в полупроводниковом клане

У плоскостного выпрямительного электронного прибора два слоя из примесных полупроводников, в месте их соединения присутствует один p-n-переход. Он открывается и разрешает доступ через себя электронов и электронных дырок при подаче тока со знаком + к аноду (p) и минус к катоду (n).

Различные виды диодов

Кроме обычного преобразующего переменный ток в постоянный плоскостного выпрямительного диода, характеризующегося довольно большой площадью контакта в области p-n-перехода, существует еще несколько видов аналогичных по принципу действия приборов:

• импульсные;
• туннельные;
• обращенные;
• СВЧ-диоды переключательные;
• СВЧ-диоды детекторные (в том числе видеодетекторы);
• СВЧ-диоды смесительные (в том числе диоды Шоттки);
• высокочастотные;
• варикапы;
• стабилитроны и пр.

В импульсных диодах переходные процессы происходят в очень короткий период времени. Компоненты используют в качестве электронного диодного ключа.

Достаточно весьма кратковременного импульса для того чтобы переключить импульсный диод из состояния "разомкнут" в состояние "замкнут".

Высокочастотные задействуются для выпрямления токов, характеризующихся высоким уровнем частоты. Их можно применять в частотно-преобразовательных устройствах. Такого вида диоды используются в измерительных приборах и схемах частотной модуляции.

СВЧ-диоды смесительные чаще всего применяют в приборах радиолокации, они предназначаются для решения задач преобразования сигналов высокой частоты в сигналы требуемого промежуточного частотного значения.

СВЧ-диоды переключательные используют в выключателях и переключателях СВЧ-колебаний, распределяемых по различным каналам.

Стабилитроны позволяют эффективно решать задачи поддержания величины напряжения на одном стабильном уровне при значительном росте тока и мощности нагрузки.

Варикапы - диоды с управляемым параметром зарядной емкости, которой обладает p-n-переход. Их используют в параметрических усилителях, в схемах модуляции как по частоте, так и по амплитуде.

Туннельные диоды базируется на так называемых вырожденных полупроводниках. В некоторых состояниях рабочей схемы управления создаются условия, при которых обеспечивается свободный проход носителей зарядов в узкой шириной в одну сотую микрона области в целом запертого p-n-перехода (потенциального барьера).

Обращенные - это разновидность туннельных, характеризуемая наличием концентрации примеси на критическом уровне.

Специальные типы диодов

К группе специальных диодов относятся лавинно-пролетные диодные элементы, светодиоды и диоды Ганна.

Лавинно-пролетные или ЛПД-диоды в рабочем состоянии характеризуются лавинообразным увеличением количества носителей зарядов, что используется в электропрактике для образования СВЧ-колебаний.

Этот процесс наблюдается при обратном смещении p-n-перехода. важным условием создания условий СВЧ-генерации является помещение ЛПД в настроенный на нужную частоту работающий в высокочастотном режиме резонатор.

Диоды Ганна генерируют сверхвысокочастотные колебания при условии воздействия на них электрическим полем напряженностью на уровне 1000 В/см. Эффект используется в схемах СВЧ-генераторов и усилителей.

Светоизлучающие диоды или в обиходе светодиоды - полупроводниковые диоды, в которых энергия рекомбинации электронов в области p и "дырок" в области n выделяется в виде светового потока определенной длины волны. Чем шире в полупроводниковом парном наборе зона потенциального барьера, тем более мощно проявляется эффект излучения света.

Тензодиоды, магнитодиоды и фотодиоды

Фотодиоды могут работать в вентильном (генерирующем ток под воздействием облучения потенциального барьера) и фотодиодном режиме.

В цепи с фотодиодом работающем в фотодиодном режиме присутствует внешний источник постоянного тока. Его полярность в отношении фотодиода следующая: минус (-) к p, плюс (+) к n, то есть полупроводниковый диод находится в закрытом состоянии. Для его открытия и увеличения тока цепи требуется освещение p-n-перехода.

Магнитодиоды имеют в своей конструкции области примесных полупроводников p и n-типа, между которыми размещен основной полупроводник, поперек которого воздействуют магнитным полем. Наложенное магнитное поле способствует изменению сопротивления r и отклоняет носители зарядов к граням основного полупроводника.

Если магнитное поле воздействует в одном направлении, ток через магнитодиод растет. Если же изменить направление поперечного поля магнита на противоположное, то ток в цепи данного полупроводникового диода будет уменьшаться.

Тензодиоды - полупроводниковые приборы, в которых в ответ на деформирующее воздействие внутри p-n-перехода образуются дислокационные области рекомбинации и генерации носителей зарядов и изменяется электрический параметр.

На канале дзена Электропрактика вы найдете массу интересной информации