Содержание
1.Теоретические указания к курсовому проектированию полупроводниковых диодов. (Порядок расчёта выпрямительных диодов с резким р - n – переходом)……………………3
1.1 Выбор материала (Ge, Si, GaAs)………………………………………………………..3
1.2 Выбор структуры диода…………………………………………………………………4
1.3. Выбор площади p+-n- диода…………………………………………………………….4
1.4. Выбор толщины базы…………………………………………………………………...4
1.5. Определение концентрации примеси в базе…………………………………………..4
1.6. Определение концентрации примеси в подложке…………………………………….6
1.7. Определение удельного сопротивления материала базы для р+-n-структуры или подложки для р+-n-n+-структуры и выбор марки материала подложки…………..…………6
1.8. Выбор концентрации примеси в эмиттере……………………………………………9
1.9. Выбор конструкции корпуса………………………………………………………….10
1.10. Расчет прямой ветви вольт-амперной характеристики......................................10
1.11. Расчет обратной ветви вольт-амперной характеристики…………………………..12
1.12. Расчет предельной частоты…………………………………………………………..13
1.13. Конструкции корпусов диодов………………………………………………………14
2. Расчетная часть курсового проекта……………………………………..……………….…20
2.1. Выбор материала и структуры диода……………………………………………..….20
2.2. Выбор площади p+ - n –перехода и толщены базы…………………………………..20
2.3. Определение концентраций…………………………………………………………...21
2.4. Определение удельного сопротивления материала базы для р+-n-структуры и выбор марки материала………………………………………………………………………...21
2.5.Тепловой режим и выбор типа конструкции корпуса диода………………………...21
2.6. Вольт – амперная характеристика диода……………………………………………..21
2.7. Частотная характеристика диода……………………………………………………..25
Список литературы……………………………………………………………………………..26
Выбор материала (Ge, Si, GaAs).
Выбор материала полупроводникового прибора определяется предельно допустимой температурой кристалла, падением напряжения при протекании прямого тока, величиной обратного напряжения, граничной частотой. Температура кристалла определяется мощностью, выделяемой в диоде при прохождении тока, и условиями теплоотвода.
Предельной считается температура, при которой концентрация собственных носителей достигает концентрации примесных. Она может быть определена после выбора концентрации примеси в базе диода по графику
Частотная характеристика диода.
Частотные свойства диода определяются величинами барьерной, диффузионной емкостей, а также сопротивлений базы и нагрузки. Предельной считается частота, на которой выпрямленный ток уменьшается до уровня 0,707 своего значения при 50 Гц.
Для выпрямительных диодов спад частотной характеристики с ростом частоты обусловлен в основном диффузионной емкостью диода. Физически это проявляется в возвращении при смене прямой полярности приложенного к диоду напряжения на обратное части, введенных в базу носителей, которые не успели рекомбивировать (толстая база) или уйти из базы (тонкая базы), в область пространственного заряда. При этом происходит всплеск обратного тока, который уменьшает средний выпрямленный ток.
Рассчитанная граничная частота по равна 5.002*10^4
