Жартылай өткізгіштік диод

 

 

Идеалдық тұрғыдан қарағандағы вентильдің біржақты өткізгіштік 

сипаттамасын біз 2.5,ә - суретте көрсеткен едік. Ал енді р-n ауысуының 

нақты  вольтамперлік  сипаттамасы  экспонента  заңына  бағынып,  2.5,б  - 

суреттегідей болады.

 

Жартылай  өткізгіштік  диод  р-n  ауысуынан  немесе  Шотки 

түйіспесінен  тұрады.  Жасалу  негізі  балқыту  немесе  диффузия 

технологиясына негізделген. Балқыту технологиясы бойынша жартылай 

өткізгіш бетіндегі қоспа балқытылып, ыстық вакуум пешінің ішінде р-n 

ауысуын құрады. (2.8,а - сурет). Осы алынған ауысуды ауасы жоқ корпус 

ішіне  орналастырылып,  екі  жағынан  анод  пен  катод  электродтарын 

шығаратын болсақ, диодымыз дайын болады деп есептеуге болады (2.8,б 

- сурет).

 

 

 

 

а – балқыту технологиясы; ә - диффузия технологиясы; б – 

диодтың құрылысы

 

2.8 – сурет. Диодтың жасалу әдістері мен құрылымы

 

 

 

Жалпы  жасалынған  р-n ауысуын  корпус  ішіне  орналастырылмаса 

да  болады.  Мұндай  корпуссыз  диодтар  интегралдық  схемаларда  жиі 

қолданылады. Диодтар әр түрлі корпустарда орналасуы мүмкін.

 

Диодтың  вольтамперлік  сипаттамасы  р-n  ауысуының  жоғарыда 

(2.5,б  -сурет)  келтірілген  сипаттамасына  ұқсас.  Мысалы,  егер  біз  р-п 

ауысуындағы  р  және  n  бөліктерінің  меншікті  кедергілерін  ескертетін 

болсақ,  онда  р-n  ауысуының  тура  қосылу  кезінде  кернеудің  түсуі 

бұрыңғыдан да арта түсер еді. Бұл өзгеріс 2.9- суреттің 1 шаршымасында 

көрсетілген.

 

Көріп  отырғанымыздай,  диодтың  түсуі  база  кедергісі  (r)  мен  р-n 

ауысуындағы кернеулердің қосындысына тен. (База деп диодтың қоспасы 

аз (кедергісі жоғары) бөлігін (әрдайым бұл n аймағын) айтады)).

 

 

 

 

2.9 – сурет. Диодтың вольтамперлік сипаттамасы

 

 

 

р-n  ауысуының  кері  қосылуына  келетін  болсақ  (III  шаршыма), 

мұндағы  өзгеріс  одан  да  күшті.  Біріншіден,  р-n  ауысуын  диод  ретінде 

пайдаланғанда, ол тек белгілі бір кернеу шамасына ғана төтеп беріп, одан 

ары  электрлік  және  жылулық  тесіп  өтуге  ұшырауы  мүмкін.  Электрлік 

тесіп өту кезінде (2.9 -суретте 1-2 нүктелер аралығы) тоқ мәнінің елеулі 

өзгеруіне  қарамастан  кернеу  шамасы  тұрақты  қалады.  Бұл  құбылыс 

өндірісте  кернеуді  тұрақтандыруға  пайдаланылып,  ал  диод  кремнийлік 

стабилитрон деп аталады. Дегенмен, тоқтың шамасы тежеусіз өсе беретін 

болса,  электрлік  тесіп  өту  жылулық  тесіп  өтуге  ауысып,  электрондық 

аспап толық істен шығуы мүмкін (сипаттамада 2-3 нүктелер аралығы).

 

Сонымен  диодтың  негізгі  сипаттамасы  оның  2.9  -  суретте 

келтірілген  вольтамперлік  сипаттамасы  болып  табылады.  Ал  оның 

температураға байланысты тәуелділігін зерттейтін болсақ, оны жартылай 

өткізгіш  кедергісінің  өзгерісіне  байланысты  анықтауға  болады. 

Жартылай  өткізгіш  кедергісінің температура  өскен  сайын  төмендей 

түсетінін ескере отырып, диодтың қай қосылуында болмасын (тура кері) 

тоқтың да өссе түсетіні білеміз. Осы өзгеріс едәуір шамаға жетіп, өмірде 

жартылай өткізгіштік электрондық аспаптардың ең бір басты кемшілігі – 

температуралық тұрақсыздыққа әкеп соқтырады.