Жарық диодтары

ЖАРЫҚ ДИОДТАРЫ

.

Диод-екі электродты,электр тогының бағытына байланысты әртүрлі өтімділігі бар электронды аспап.Негізгі түрлері:

• Жарық диодтары
• Фотодиод
• Туннелдік диод
• Түзеткіш диод
• Шала өткізгіш диод
• Стабилитрон

Жарық шығаратын диод – электр сигналдарын жарыққа түрлендіргіш болатын жартылай өткізіш диод. Жарық шығаратын диодтың негізгі элементі – электрондық-тесіктік өту. Тікелей жылжығанда электрондардың энергияның ең жоғары деңгейінен төмен деңгейіне өту себебінен жарықтың кванттарын сәулеленеді.

Толқынның сәулелену ұзындығын диод материалымен (галлий фосфидті және галлий арсенидті, кремний карбиді) анықталады. Көрінетін спектрінде сәулелендіретін Жарық шығаратын диодтер жарық көрсеткіш ретінде пайдаланылады. Жарық қашықтық өлшеуіштерде спектрдің жақын инфрақызыл бөлігінде сәулелендіретін галлий арсенидті Жарық шығаратын диодтер пайдаланылады.

Фотодиод – жұмыс істеу қағидасы ішкі фотоэффектіге негізделген, р-п өткелінен тұратын және екі шықпасы бар фотоэлемент. Фотодиод екі режімде жұмыс істей алады:сыртқы кернеу қосылмаған фотогальваникалық және оған кері кернеу қосылған фотодиодтық күйде. Фотодиод автоматика жүйелері мен басқа техника қондырғыларында, индикаторлық құрылғыларда, электр қозғаушы күші ретінде жарық ақпаратын электрлікке түрлендіру үшін қолданылады.

Диодтың жұмыс істеуі туннельдік құбылысқа негізделген. Диод құлдыраған шала өткізгіштердің негізінде жасалған. Қоспалардың үлесі см-3, сондықтан диодтың p-n өткелі өте тар. Ферми деңгейі р-облыста валенттік аймаққа, n-облыста өткізгіштік аймаққа ығысады. Энергиялық аймақтар өзара араласып, заряд тасушылар басқа энергиялық аймаққа өтеді де, онда қосымша энергия шығындамай негізгіге айналады, сондықтан диодтардың инерциялылығы аз болады. Сонымен қатар бұл диодтардың температуралық тұрақтылығы және радияцияға орнықтылығы жоғары болып келеді.

Вольтамперлік сипаттамасы ВАС-да теріс кедергі бөлігі бар. Туннельдік әсер кері және шамалы тура кернеулерде, өткізгіштік аймағының түбі валенттік аймақтың төбесінен төмен кезде (г0аб бөлігі) орын алады. Бв бөлігінде – диффузия. Туннельдік диодтар германийден, кремнийден және галий арсенидінен жасалады. Сигналды күшейтуде, туындатуда, түрлендіруде қолданылады.

Түзеткіш диод Түзеткіш диод айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіруге арналған аспап. р-n өткелдің бір жақты өткізгіштік қасиеті пайдаланылады. Негізгі заряд тасушылардың концентрациясы жоғары электрод эмиттер (Э), ал негізгі заряд тасушылардың концентрациясы аз электрод – база (Б) деп аталады. Көп жағдайларда түзеткіш диодтар жазық болып келеді, германий диодтардың р-n өткелін тек балқыту әдісімен жасайды, ал кремний диодтарды жасауға балқыту және диффузиялық әдістерді пайдаланады. Үлкен шамалы түзетілген токтарды алу үшін түзеткіш диодтарда үлкен ауданды электрондық-кемтіктік өткелдерді пайдаланады, өйткені диодтың қалыпты жұмыс істеуі үшін өткелден өтетін токтың тығыздығы 1…2 А/мм2 –ден аспауы қажет.

Стабилитрон (лат. stabilis - орнықты, тұрақты) — өзі арқылы өтетін электр тогы өзгергенде (белгілі шектерде) оған түсетін кернеу іс жүзінде тұрақты болып қалатын екі электродты газоразрядты немесе шалаөткізгіш аспап. Газоразрядты стабилитронның іс-әрекеті қалыпты солғын немесе тәжді разрядты пайдалануға негізделген. Газдық разрядтың осы түрлерінің ерекшелігі олардың вольт-амперлік сипаттамаларында разрядтар арасындағы кернеудің тіптен өзгермейтін бөлігінің болуында. Газоразрядты стабилитрон тұрақтандыратын кернеулердің мәндері 70—160 В; токтардың жұмыс ауқымы бірнеше мА-дан ондаған мА-ға жетеді. Шалаөткізгіш стабилитрон да вольт-амперлік сипаттаманың жұмыстық ауқымы электронды-кемтіктік өткелдің электрлік ойып-тесілуіне сәйкес келетін енсіз кері кернеулер облысында жатыр. Қазіргі кезде кремнийлік стабилитрондар 3-тен 180 В-қа дейінгі номинал кернеуге арналып жасалған. Рұқсатты ыдырау қуаты 0,25—50 Вт.[1][2]

Назарларыңызға рахмет!