Физика ва электроника асослари

8. DIOD VA STABILITRONLAR

8.1. Yarim o‘tkazgichli diodlar

Eng ko‘p ishlatiladigan yarim o‘tkazgichlarga kremniy va germaniy elementlaridan tashkil topgan diodlar kiradi. Bu diodlar o‘zlarining konstruktiv tuzilishlariga qarab har xil ko‘rinishlarga ega. Bulardan tashqari ularning materiallari va toklari hamda kuchlanishlari ham har xil bo‘lishi mumkin. Konstruktiv tuzilishlariga qarab ularni yassi hamda nuqtali diodlarga bo‘lish mumkin.
Nuqtali diodlar asosan elektron o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichli yupqa plastinkalardan iborat bo‘lib, bir uchi metall asosga payvadlangan, ikkinchi uchi esa indiy yoki alyuminiy bilan qoplangan bo‘lib volfram sim bilan bog‘langan. Shu bois r va n yarim o‘tkazgichlar orasida elektron teshikli o‘tish paydo bo‘ladi. Namlik hamda chang zarrachalaridagi kirlar p-n o‘tishini sekinlashtirishi mumkin. Shuning uchun diodlar shisha yoki metall ballon ichiga joylashtiriladi. Nuqtali diodning p-n o‘tishining sig‘imi kichik bo‘lganligi uchun ularni yuqori chastotali avtomatika va radiotexnika qurilmalarida keng ishlatiladi.
Yassi diodlar asosan tok to‘g‘rilagichlarida keng ishlatiladi.
Yarim o‘tkazgichning toki asosan uning qutblariga berilayotgan musbat va manfiy kuchlanish orqali ifodalab yarim o‘tkazgichli diodning volt-amper xarakteristikasini quramiz. Bu xarakteristika 17-rasmda ko‘rsatilgan.

17-rasm. Yarim o‘tkazgichli diodning volt-amper xarakteristikasi.
Bu yerda vertikal o‘qning yuqori va pastki qismida musbat va manfiy ishorali tokning qiymatlari joylashgan. Gorizantal o‘qning o‘ng va chap taraflarida esa musbat va manfiy kuchlanish qiymatlari joylashgan.
Misol uchun kuchlanish U=0,5 v bo‘lsa, undan o‘tayotgan musbat tok I=50 ma ni tashkil etadi (xarkteristikadagi a nuqta). Agar kuchlanish U=1 v bo‘lsa, tokning qiymati I=150 ma ga oshadi (xarakteristikadagi v nuqta).
Kuchlanish manfiy bo‘lganida U= –100 v bo‘lsa, manfiy tokning qiymati I = – 0,5 ma (500 mka)dan oshmaydi.
Germaniy yarim o‘tkazgichlarining volt-amper xarakteristikalari ham shunga yaqin bo‘ladi. Kremniy yarim o‘tkazgichining bunday xarakteristikasi ozgina o‘ng tarafga surilgan bo‘ladi. Buni quyidagicha izohlash mumkin: germaniy elementidan tayyorlangan yarim o‘tkazgich 0,1-0,2 v kuchlanish berilishi bilan ochiladi va o‘zidan tok o‘tkaza boshlaydi; kremniy elementidan tayyorlangan yarim o‘tkazgich esa 0,5-0,6 v kuchlanishda ochiladi va o‘zidan tok o‘tkaza boshlaydi.
Yarim o‘tkazgichli diodlarning sxematik ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi (18rasm):
a) p-n o‘tish V
+ –

yarimo‘tkazgich

b)
18-rasm. Yarim o‘tkazgichli diodning sxematik ko‘rinishi (a) va uning tashqi ko‘rinishlari (b).