Cтраница 1
Диффузионный диод, устройство которого показано на рис. 10.17, изготовлен из пластинки арсенида галлия размерами 0 25x0 25 мм и помещен в корпус со стеклянной линзой. Конструкция корпуса позволяет осуществлять работу при температурах от - 195 до 125 С. Диод излучает преимущественно на волне 0 9 мк. Излучение диода модулируется путем изменения прямого тока, причем частота модуляции может достигать 700 Мгц. [1]
Диффузионные диоды отличаются от сплавных способом введения примесей. При изготовлении этих диодов примесное вещество, находящееся в жидком или газообразном состоянии, вводится в полупроводник путем нагрева последнего до высокой температуры. При этом примесные атомы диффундируют внутрь полупроводника. Например, при производстве германиевых диодов кристалл с электронной проводимостью нагревается до 900 С и помещается в пары индия. Диффузия индия в полупроводник создает в нем слой с дырочной проводимостью. Толщина этого слоя может регулироваться путем изменения времени диффузии. При введении примесей методом диффузии атомы примеси проникают на относительно большую глубину в основной полупроводник, и поэтому электронно-дырочный переход получается плавным. Существует несколько разновидностей диффузионных диодов. [2]
![]() |
Расчетная зависимость предельно допустимых интегральных потоков нейтронов от толщины базы кремниевых диодов. [3] |
Сравнив сплавные и диффузионные диоды, Гут установил, что структура перехода диода, полученная диффузионным способом и облегчающая перенос неосновных носителей, - способствует также заметному улучшению радиационной стойкости. Представляется вероятным, что оптимальной конфигурацией кремниевых диодов для использования в радиационных полях является диффузионная p - i-тг-структура и минимальная толщина базы, совместимая с требованиями максимального обратного напряжения. Кроме того, пороговая доза облучения, влияющая на экспоненциальную область, или область малых токов, прямой характеристики диода, по-видимому, ниже, чем в области больших токов. При очень малых токах ( от 0 001 до 0 1 ма) падение прямого напряжения уменьшается, а не увеличивается, как это обычно наблюдается. [4]
![]() |
Зависимость пара - приближается к экспоненте. метра tJ. D от режима переклю . [5] |
У диффузионных диодов и диодов с тонкой базой фаза спада обратного тока значительно короче, чем у сплавных и точечных. Если условно характеризовать длительность фазы спада обратного тока интервалом времени, в течение которого значение г 0бР ( 0 падает до величины О HI. Для диффузионных диодов и диодов с тонкой базой время t - i составляет менее 0 1тр и слабо зависит от режима переключения. [6]
У диффузионных диодов электрический переход изготавливается методом общей или локальной диффузии донор-ных и акцепторных примесей в кристалл полупроводника. Диффузию можно проводить однократно и многократно. Например, структура электрического перехода кремниевого диода ( рис. 3.1, г) р - р - / г-л - типа изготавливается методом общей многократной диффузии. Область р-типа формируется диффузией акцепторной примеси-алюминия в кремниевую пластину л-типа, а область л - типа - диффузией в эту же пластину фосфора - донорной примеси. Для образования р - области проводится вторая диффузия бора в р-область. Омические контакты с р - и п - областью структуры изготавливают химическим осаждением никеля и последующим гальваническим золочением. [7]
Примером германиевых диффузионных диодов являются диоды: типа Д310 и Д311, время восстановления которых не превышает 0 3 мксек. [8]
Кроме обычных сплавных и диффузионных диодов с нелинейной емкостью, для умножения частоты используются спец. [9]
На диффузионных диодах из GaAs избыточное шумовое излучение наблюдается только в области токов, где заметно проявляется диффузионная емкость, являющаяся мерой инерции инжектированных неосновных носителей. На диодах Шоттки из GaAs, у которых отсутствует инжекция неосновных носителей, избыточное шумовое излучение не наблюдается. [10]
![]() |
Условные графические обозначения полупроводниковых диодов. [11] |
В диффузионных диодах р - и-переход создается при ысокой температуре диффузией примеси в кремний или германий из среды, содержащей пары примесного материала. Конструкции диффузионных и сплавных выпрямительных диодов аналогичны. Маломощные выпрямительные диоды имеют относительно небольшие габариты и вес и с помощью гибких выводов монтируются в схему. [12]
В диффузионных диодах р-п переход создается при высокой температуре диффузией примеси в кремний или германий из среды, содержащей пары примесного материала. Конструкции диффузионных и сплавных выпрямительных диодов аналогичны. [13]
При изготовлении диффузионных диодов ( рис. 5.6, в) используют метод диффузии донорных или акцепторных примесей в твердый полупроводник. Проникая на некоторукылубину под поверхностью, диффундирующие атомы меняют тип проводимости этой части кристалла, вследствие чего возникает р - n - переход. Для получения малой емкости осуществляют травление приповерхностных слоев полупроводника, после которого р - n - переход сохраняется лишь на очень малом участке, имеющем вид столика, возвышающегося над остальным кристаллом. Такой вид кристалла называют меза-структурой. [14]
Важнейшей особенностью диффузионных диодов является существование в базе встроенного тормозящего поля, обусловленного неравномерным распределением примесей. Так же как и сплавные, диффузионные диоды представляют собой приборы с плоскостным р-п переходом. [15]