3530765200

4.2 Diody prostownicze i stabilizacyjne

4.2.1 Materiał nauczania

Rodzaje elementów i ich właściwości

1. Złącze p-n

2. Diody prostownicze

3. Diody stabilizacyjne

Półprzewodniki są materiałami powszechnie stosowanymi do produkcji elementów i układów elektronicznych. Każdy materiał (ciało stałe) ma pewną wartość rezystywności. W zależności od jej wartości materiały dzielimy na metale i niemetale (dielektryk, półprzewodnik), różniące się właściwościami fizykochemicznymi. Różnica pomiędzy półprzewodnikiem i dielektrykiem jest umowna i dotyczy jedynie szerokości pasma zabronionego. Półprzewodniki mają pasmo zabronione o szerokości Wg mniejszej bądź równej 2eV.

Wg - energia

eV - elektronowolt - energia, jaką uzyskuje elektron w wyniku zmiany swojego potencjału o IV.

a) -

pasmo przewodnictwa

'Mg ^ 2eV pasmo zabronione

7777777777

/ pasmo walencyjne j

lilii Ti 11 ■Mg > 2eV pasmo zabronione

7777777777

lilii Ti 11

Rys. 4.2.1. Model pasmowy a) półprzewodnika b) dielektryka [8]

Powszechnie stosowanymi materiałami półprzewodnikowymi są: krzem i german (pierwiastki IV grupy układu okresowego Mendelejewa), arsenek galu, fosforek galu, arsenofosforek galu (związki pierwiastków). Z modelu pasmowego wynika, że czysty półprzewodnik w zasadzie nie przewodzi prądu elektrycznego. Barierę dla nośników prądu stanowi pasmo zabronione.

Półprzewodniki typu n i p

Półprzewodniki zbudowane są z atomów, które tworzą sieć krystaliczną. Atomy w sieci są związane wiązaniami kowalencyjnymi. Jeżeli atomy tworzące monokryształ półprzewodnika, pozbawione są defektów w sieci krystalicznej i domieszek, to taki półprzewodnik nazywa się samoistny. O półprzewodniku niesamoistnym mówimy wówczas, gdy w sieci krystalicznej monokryształu zamiast atomów pierwiastka materiału półprzewodnikowego znajdzie się inny atom (na przykład w sieci krystalicznej krzemu znajduje się fosfor). Powstaje wówczas tzw. półprzewodnik domieszkowany.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”