定义:向后二极管是在反向偏置模式下工作的半导体器件。它是通过在齐纳二极管和隧道二极管的设计特性的变化来设计。它是单方面的装置,因为其设计机制允许它仅在一个方向上运行。
它专为特定目的而设计。由于传统二极管在正向偏置中运行,它以相同的方式工作。隧道二极管的负电阻特性在后向二极管中使用。
反向二极管结构
向后二极管的构造类似于隧道二极管的结构。结的一侧被轻微掺杂,并且结的另一侧是重掺杂的。所产生的特征类似于隧道二极管的特性。
二极管的工作发生在反向偏置模式,因此,它被称为向后二极管。
后向二极管的电路符号
反向二极管的电路符号是对传统P-N二极管稍加修改的符号。二极管的阳极端与传统二极管相同,而阴极端稍作修改,以区分二极管与传统的P-N二极管。
向后二极管工作
反向二极管的工作原理类似于隧道二极管的工作原理,量子隧道的机制在反向偏置操作中对电流进行了至关重要的作用。借助于向后二极管的节能图,可以详细地理解后向二极管的工作。
在上图中可以看到半导体在无偏置条件下的能带。处于较高能级的带称为导带在较低能级的带被称为价带。
当外部能量供应到电子时,它们达到能量的激励状态并进入导电带。当电子从价带离开时导致带电时,它们在价带中留下它们后面的孔。
在无偏见的条件下,填充的价带与填充的导带相反。但是,当向半导体施加反向偏置时,P区域相对于n区域移动。P侧的填充带与N端的空带相反。因此,电子从P域的填充条带开始隧穿到n区域中的空带。
因此,即使在逆转的偏见条件下也会流动电流。当施加正向偏置时,N侧相对于P侧移动。因此,n型半导体的填充价带将与p型的空传导带相反.thus,电子从n型流到p型。
反向二极管以反向偏置模式工作。的负阻区域被创建并且这个区域被用于二极管的操作。
反向二极管特性
反向特性类似于齐纳二极管的特性。在下面的图表的帮助下可以理解前向特征。最初,电流随电压的增加而增加,但在特定时间之后,电流的大小变得恒定。即使电压的变化大,它也不会显着增加。
落后二极管的优点
- 温度灵敏度:反向二极管的温度敏感性小于传统二极管的温度敏感性。向后二极管的敏感性是-0.1 mv /0.C用于半导体材料,如锗和硅。另一方面,传统二极管的灵敏度为2 mv /0.C。因此,由于低温灵敏度,向后二极管的温度变化较小。
- 低断点:反向二极管的断点为0v,而常规二极管的断点在0.6 V - 0.7 V之间。因此,它的低断点对于各种应用都是有效的,因为该设备可以承受高电压而不击穿设备。
虽然传统的二极管断点不是低的,但它不能承受高电压,并且如果电压超过0.6 V-0.7 V.二极管中断了。
- 低噪音水平:这些二极管的噪声水平较低,因此在二极管的情况下对信噪比远远优于传统二极管。
- 效率:二极管的效率也优于传统二极管,结构特性赋予二极管的能力以提高其性能。
反向二极管的应用
- 探测器:它可以用作频率为40 GHz的探测器。它具有低电容,因此在这些二极管中最小化充电存储问题。此外,小信号的非线性特性使其适用于探测器。
- 开关:这些二极管的低电容赋予二极管的能力,以有效地从ON状态切换到OFF状态。因此,它用于开关电路。
- 整流器:它用于具有小峰值电压的信号的整流,即约0.1V- 0.7V。
这是关于向后二极管的。在切换应用中使用其具有低电容的能力。此外,它还在整流器电路中找到了重要性。
Bhim Dhurandhar Kanwar.说
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