Наши партнеры ArtmMisto
Крім здатності пропускати струм тільки в одному напрямку, pn перехід має низку інших цікавих особливостей. Наприклад, здатність випромінювати (в т. Ч. І в видимому діапазоні) при протіканні струму в прямому напрямку і генерувати ел. ток під впливом випромінювання. Ця особливість використовується при реалізації таких електронних елементів як світлодіоди, фотодіоди і фотоелементи.
Крім того, будь-який pn перехід має ще й електричної ємністю, а крім того, можливістю її змінювати за допомогою напруги прикладеного в зворотному напрямку. Використовуючи її вдалося створити такі корисні елементи як варикапа.
Варикапи.
Отже, pn перехід має електричну ємністю, величина якої залежить від його площі і ширини. Якщо подавати напругу у зворотному напрямку - перехід зміщується, площа залишається незмінною, але ширина збільшується. Ємність, при цьому відповідно - зменшується. З'являється можливість, змінюючи величину прикладеної напруги, цю ємність регулювати. Електронні елементи (діоди, по суті) створені на цьому принципі називають - варикапами.
Варикапи використовуються в радіоапаратурі замість звичайних конденсаторів змінної ємності для перебудови частоти коливальних контурів. Приемущество Застосування варикапов дозволило значно знизити габарити і підвищити ефективність блоків селекції радіоприймальних устойств, щодо просто і недорого реалізувати автоматизацію процесів настройки (проведених раніше вручну).
Діоди Шотткі.
Діод Шотткі (діод з бар'єром Шотткі) - напівпровідниковий діод з малим падінням напруги (0,2-0,4 вольт) при прямому включенні. Названий на честь німецького фізика Вальтера Шотткі. У діодах Шотткі на відміну від звичайних діодів, замість pn переходу використовується перехід метал-напівпровідник. Це дає ряд особливих переваг - знижений падіння напруги при прямому включенні, дуже маленький заряд зворотного відновлення.
Останнє пояснюється тим, що на відміну від звичайних діодів діоди Шотткі працюють тільки на основних носіях, а їх швидкодія обмежується лише бар'єрної ємністю. Діоди Шотткі найбільш доцільно використовувати в швидкодіючих імпульсних ланцюгах, для випрямлення малих напруг високої частоти, в високочастотних змішувачах, в ключах і комутаторах.
Світлодіоди.
При протіканні прямого струму через будь-який pn перехід (будь-якого діода!) Відбувається генерація фотонів. Це є наслідком циклічного рекомбінації - відновлення атомів речовини в процесі переміщення основних носіїв струму.
Електронні елементи службовці для генерації світла і заснований на цьому принципі називається відповідно - світлодіодами. Світлодіоди використовують для індикації, передачі інформації, в складі таких електронних приладів як оптопари.
К.К.Д. і яскравість сучасних світлодіодів настільки високі, що на даний момент вони є найбільш перспективними джерелами штучного освітлення. Залежно від матеріалу обраного в якості напівпровідника світлодіоди випромінюють на різних довжинах хвиль.
ІК - діоди випромінюють в інфрачервоній області, індикаторні й освітлювальні світлодіоди у видимій частині спектру (зелені, червоні, жовті і т. П.). Найбільш високим К.П.Д. відрізняються світлодіоди випромінює в ультрафіолетовій області. Цікаво, що якраз цей тип найбільш часто застосовується для освітлення. Білий світ виходить при використанні спеціального люмінофора, що перетворює ультрафіолет.
Інтенсивність випромінювання світлодіода зростає при збільшенні струму що протікає через pn перехід, до певної межі. Після його досягнення сетодіод виходить з ладу. Тому, для нормальної роботи необхідно обмежувати струм.
Як правило, це реалізується за допомогою послідовного підключення резистора.
Стабістори.
Існуючі стабілітрони мають обмеження по мінімальній напрузі стабілізації (близько 3 В).
Що робити, якщо необхідне джерело стабілізованої напруги до 3-х вольт? Використовувати пряму гілку Вольт - амперні характеристики діода (ВАХ). В області прямого зміщення pn-переходу напруга на ньому може мати значення 0,7 ... 2 В (в залежності від матеріалу напівпровідника) і мало залежить від струму.
Діоди спеціально використовувані в цій якості, називають - стабисторов.
Фотодіоди.
Фотодіод - це світлочутливий напівпровідниковий елемент з одним pn переходом, зворотний струм якого змінюється в залежності від рівня освітленості. Величина на яку відбувається його зміна при цьому, називається фотострумом.
Фотодіоди використовують для перетворення сигналів передаються в оптичному режимі в електричну форму. Мала інерційність фотодіодів сприяє прийому передачі інформації, з великою щільністю, наприклад, в при передачі її по оптоволоконним лініям. Крім того фотодіоди можуть використовуватися в фотоприймачах дистанційного керування і т. Д.
На головну сторінку
На початок
Використання будь - яких матеріалів цієї сторінки, допускається при наявності посилання на сайт "Електрика це просто".
