Содержание

  1. 1. Полупроводниковые диоды
  2. 2. Особенности диодов-выпрямителей
  3. 3. Тест по теме «Диоды»
Тест: 3 вопроса
1. Какой существует характерный признак для полупроводников?
рост проводимости при понижении температуры
рост проводимости при повышении температуры
понижении проводимости при понижении температуры
понижении температуры при повышении температуры
2. По конструкции диоды бывают
линейные и криволинейные
прямые и кривые
быстрые и медленные
точечные и плоскостные
3. В чем состоит главная составляющая диодов-выпрямителей?
небольшой диск монокристаллического германия с электронной
большой диск монокристаллического германия с электронной
небольшой диск поликристаллического германия с электронной
большой диск поликристаллического германия с электронной

Характерным признаком полупроводников является существенный рост проводимости в случае повышения температуры, им присущ отрицательный температурный коэффициент сопротивления. В отличие от проводников с повышением температуры их сопротивление не увеличивается, а уменьшается по экспоненциальному закону. Именно данное свойство таких веществ и лежит в основе их широкого применения в различных областях науки и техники.

Полупроводниковые диоды

Контакт двух полупроводников с р-n переходом имеет одностороннюю проводимость, благодаря чему он применяется в электро- и радиоустановках для выпрямления переменного тока:

диод.png

Такие системы называют диодом.

По конструкции они делятся на точечные и плоскостные. Первые благодаря малой емкости контактного слоя могут использоваться для выпрямления высокочастотных переменных токов, а вторые – для выпрямления переменных токов питания различных установок значительных мощностей.

Для изготовления полупроводниковых диодов применяется особая технология. Она должна обеспечивать толщину р-n перехода не больше, чем межатомные расстояния в веществе. Этого нельзя достичь способом механического соединения двух разнотипных полупроводников. Для такого соединения пользуются вплавлением одного полупроводника в другой:

диод2.png

Например, на германиевую пластинку n-типа проводимости впаивают кусочек индия. При этом атомы индия диффундируют в глубь пластинки и образуют область с проводимостью p-типа. Так возникает р-n переход. В таком диоде германий служит катодом, а индий – анодом.

Особенности диодов-выпрямителей

Среди различных выпрямителей существенные преимущества имеют германиевые диоды, их КПД достигает 98-99%, тогда как в ртутных – 80-86, селеновых – 75-80%. Они допускают очень большую плотность тока – 1 А/см2, почти в тысячу раз больше, чем селеновые выпрямители. Благодаря этому германиевая пластинка размерами в пятикопеечную монету может выпрямлять ток мощностью в несколько киловатт. Правда, эти качества германиевого выпрямителя лучше всего проявляются при сравнительно малых напряжениях – до 100 В (и при температурах, не превышающих 350 К).

Главной составляющей таких мощных выпрямителей является небольшой диск монокристаллического германия с электронной проводимостью. С одной стороны к нему припаяна пластинка спектрально чистого индия толщиной 0,2-0,3 мм, а с другой – еще более тонкая пластинка из олова. Проходное направление тока – от индия к олову. В основном такие полупроводниковые диоды соединяют между собой (последовательно и параллельно) в батареи выпрямителей.

В селеновых выпрямителях анодом является стальная или алюминиевая пластинка, покрытая слоем кристаллического селена (р-полупроводник), катодом – слой сплава Вi-Cd-Sn (или другого сплава). Запорный слой образуется между селеном и сплавом. Проходное направление тока – от селена к сплаву.

Статья по физике на заказ от проверенных исполнителей!

Тест по теме «Диоды»

Комментарии

Нет комментариев

Предыдущая статья

Полупроводники

Следующая статья

Люминесценция
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир