Импульсные диоды применяются для выпрямления и преобразования высокочастотных и импульсных сигналов. В них необходимо
обеспечить минимальные значения реактивных параметров, что достигается благодаря специальным конструктивно-технологическим
мерам.
Одна из основных причин инерционности полупроводниковых диодов связана с диффузионной
емкостью. Для уменьшения времени жизни неосновных носителей заряда τ используется легирование материала (например,
золотом), что создает много ловушечных уровней в запрещенной зоне, увеличивающих скорость их рекомбинации, в результате чего
уменьшается Сдиф.
Рисунок 1. Временная диаграмма тока через импульсный диод
В настоящее время широко применяются p-i-n диоды, в которой две сильнолегированные области полупроводника
p- и n-типа разделены достаточно широкой областью полупроводника с
собственной проводимостью (i-область). Заряды донорных и акцепторных ионов расположены вблизи границ
i-области. Распределение электрического поля в ней в идеальном случае можно считать однородным (в
отличие от обычного p-n перехода). Таким образом, i-область с низкой концентрацией носителей заряда,
но обладающей диэлектрической проницаемостью можно рассматривать как конденсатор, "обкладками" которого являются узкие
(из-за большой концентрации носителей в p- и n-областях) слои зарядов доноров и акцепторов. Барьерная емкость p-i-n диода определяется размерами
i-слоя и при достаточно широкой области от приложенного постоянного напряжения практически не
зависит.
Особенность работы p-i-n диода состоит в том, что при прямом напряжении одновременно происходит
инжекция дырок из p-области и электронов из n-области
в i-область. При этом его прямое сопротивление резко падает. При обратном напряжении происходит экстракция
носителей из i-области в соседние области. Уменьшение концентрации приводит к дополнительному возрастанию сопротивления
i-области по сравнению с равновесным состоянием. Поэтому для p-i-n диода характерно очень большое отношение
прямого и обратного сопротивлений, что очень хорошо при его использовании в переключательных режимах.
, (1)
Дата последнего обновления файла
14.05.2020
