Курсовая работа: Выпрямительные диоды

Введение
Для начала необходимо разобраться, что такое диоды — это двухэлектродные элементы электрической цепи, обладающие односторонней проводимостью тока. В полупроводниковых диодах односторонняя проводимость обусловливается применением полупроводниковой структуры, сочетающей в себе два слоя, один из которых обладает дырочной (p) - анод, а другой – электронной (n) – катод, электропроводностью Принцип действия полупроводникового диода основывается на специфике процессов, протекающих на границе раздела p- и n-слоёв, в так называемом электронно-дырочном переходе (p-n-переходе). [1] Полупроводниковые диоды в основном изготавливаются из таких материалов, как кремний и германий.
При соприкосновении полупроводников в пограничном слое происходит рекомбинация (воссоединение) электронов и дырок. Свободные электроны из зоны полупроводника n-типа занимают свободные уровни в валентной зоне полупроводника p-типа. В результате вблизи границы двух полупроводников образуется слой, лишённый подвижных носителей заряда и поэтому обладающий высоким электрическим сопротивлением, так называемый запирающий слой, толщина которого обычно не превышает нескольких микрометров.
Если к p-n-переходу приложить внешнее напряжение, создающее электрическое поле Е_вн в направлении, противоположном полю двойного электрического слоя, то толщина запирающего слоя уменьшится и при напряжении 0,3-0,5 В запирающий слой исчезнет. Сопротивление p-n-перехода существенно уменьшится и ток резко возрастёт. Ток при этом называют прямым, а p-n-переход – открытым или смещённым в прямом направлении.
Если к p-n-переходу приложить внешнее напряжение, совпадающее по направлению с полем неподвижных ионов, то это приведёт лишь к расширению запирающего слоя, так как отведёт от контактной зоны как положительные, так и отрицательные носители заряда (дырки и электроны) При этом электрическое сопротивление p-n-перехода велико и даже при относительно высоком напряжении ток, обусловленный движением неосновных носителей заряда через переход, незначителен. В этом случае ток называют обратным, а p-n-переход закрытым или смещённым в обратном направлении.[2]
Теперь, когда мы разобрались с тем, что