Jetzt herausfinden, wie geht der Strom durch den Kristall mit P-n-übergang. Auf Reis. 21.6 zeigt schematisch einen solchen Kristall. Wenn keine externe Spannung (Reis. 21.6, α) alle Threads die beweglichen Ladungsträger durch den übergang ausgeglichen und der Strom null ist.

Werden den Kristall in der Kette so, um das äußere Feld entgegengesetzt gerichtet ist das Feld des übergangs (Reis. 21.6, B). Das Feld in der P-n-übergang wird geschwächt und Diffusions-Streams wichtigsten Medien (die Löcher aus dem P-Bereich und Elektronen aus dem N-Bereich) Sie werden durch den übergang. Die entgegenkommenden gleichen Threads nicht-primären Medien fast nicht ändern. In der Folge durch den übergang fließt ein großer Strom. Die angelegte Spannung und der Strom in diesem Fall genannt geraden. Der Strom steigt mit Zunehmender Spannung sehr schnell (Reis. 21.7), und das ohmsche Gesetz ist hier nicht anwendbar.

Werden die jetzt auf den Kristall Spannung umgekehrter Polarität (Reis. 21.6, B). In diesem Fall wird die externe Spannung übereinstimmt, die auf dem Schild, Kontaktdaten und um die Differenz der Potentiale. Das äußere Feld verstärkt Feld P-n-übergangs-und Diffusions-Streams wichtigsten Träger durch den übergang deutlich reduziert werden. Die Ströme nicht-primären Medien, etwa das gleiche, wie und in Abwesenheit des externen Feldes, zu schaffen, ein schwacher Strom durch den übergang. Die angelegte Spannung und der Strom in diesem Fall nennt man Reverse.

Es stellt sich heraus, dass bei der Live-Spannung der Strom durch die P-n-übergang in die Millionen mal mehr, als bei umgekehrter (Reis. 21.7). Das bedeutet, dass die P-n-übergang funktioniert ähnlich wie Ventil, T. E. fließt der Strom in einer Richtung (der übergang geöffnet) und nicht verpassen in umgekehrter Richtung (der übergang geschlossen). Daher, wenn Sie die Kristall-c-p-n-übergang in die Kette der AC-Reihe mit dem Lastwiderstand R (Reis. 21.8), dann wird der Strom in diesem Widerstand praktisch konstant in Richtung. Deshalb Kristall mit P-n-übergang genannt Halbleiter-Gleichrichter oder Halbleiter-Diode. (Auf Reis. 21.7 zeigt вольтамперная Eigenschaft Silizium-dioden-mittlerer Leistung; das Ausmaß und die Spannung für die forward-und Reverse-Richtung unterschiedlich sind.)

Es ist interessant, zu verfolgen, wie verteilt sich die Spannung in der Schaltung von Abb. 21.8 zwischen Diode und den Widerstand der Last R. (In der bedingten Bild der Diode auf den Schemen der Spitze gibt die Richtung an Strom.)

Der Zeitplan der AC-Spannung im Netz ist in Abb. 21.9, α. Die Diode fließt der Strom fast nur in Vorwärtsrichtung (Reis. 21.9, B). Erinnern wir uns an die, dass bei der Reihenschaltung die Spannung proportional verteilt, сопротивлениям. In der ersten Hälfte der, wenn der Strom geht durch die Diode in Vorwärtsrichtung, der Widerstand der Diode sehr wenig und fast alle Spannung fällt auf die Last R. In der zweiten Hälfte der Widerstand der Diode ist sehr groß und alle Spannung fällt schon auf der Diode. Die änderung der Spannung an der Diode auf der Abbildung. 21.9, in, und die änderung der Spannung an der Last R — Abbildung. 21.9, G.

Halbleiter-dioden haben eine hohe zu. P. D. (bis 98%), kleine Abmessungen und hohe Lebensdauer. Die Nachteile der Halbleiter-dioden handelt sich um eine Verschlechterung Ihrer Arbeit bei steigender Temperatur. Oben erwähnt, dass die Rückseite der Strom durch die P-n-übergang, erstellt kleinere Währungen Träger, deren Konzentration ist gering bei normalen Temperaturen, aber schnell steigt bei einer Erhöhung der Temperatur von-für die Erzeugung von Dampf Elektron — Loch. Deshalb sperrstrom der Halbleiter-dioden schnell wächst mit der Zunahme der Temperatur: Silizium-dioden nicht mehr Korrektur der Strom bei einer Temperatur von etwa 200°C, und die Grenztemperatur für Germanium-Diode noch weniger.

Beachten Sie, dass die Halbleiterdiode können nicht in das Netz ohne abschlußwiderstand. Wenn die Last auf dem Schema der Abb. 21.8 entfernen, alle Spannung wird angewendet zur Diode. Wenn die Diode wird in Vorwärtsrichtung, externe Spannung übersteigt Kontakt Potentialdifferenz, P-n-übergang praktisch verschwinden, durch die Diode fließt ein sehr hoher Strom und die Diode ausfällt.