Условное графическое изображение Диода Шотки

В диодах этого типа используется переход металл – полупроводник. Этот переход ведет себя как диод; проводит электрический ток в одном направлении (от металлического анода к полупроводниковому катоду) и действует как разомкнутая цепь в другом направлении. Инжекция неосновных носителей в базу в таких диодах отсутствует, так как ток образуется только электронами, движущимися из кремния в металл. По этой причине у диодов Шоттки отсутствует накопление зарядов в базе и время переключения значительно меньше, чем кремниевого диода. Другая важная особенность барьера Шоттки – меньшее прямое напряжение, чем прямое напряжение кремниевого p–n -перехода. Диоды Шоттки находят применение в логических элементах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛШ), в схемах высокочастотных выпрямителей и т. д.

Фотодиоды. Фотодиод – элемент, преобразующий световые сигналы в электрические. Простейший фотодиод представляет полупроводниковый диод, в корпус которого вмонтирована линза, пропускающая световой поток и фокусирующая его в области p–n- перехода.

Если на p–n- переход, смещенный в обратном направлении, падает свет, происходит разрыв ковалентных связей и образуются пары электрон – дырка. Под действием контактного электрического поля электроны перемещаются в n -область, а дырки – в p -область. Таким образом, возникает ток, пропорциональный интенсивности светового потока.

Условное графическое обозначение

Если на фотодиод подано прямое смещение, его ток может быть отрицательным (При этом прибор вырабатывает энергию. В таком режиме работают солнечные элементы.

Излучающие диоды (светодиоды). Светодиоды выполняют функцию, обратную функции фотодиодов; они преобразуют прямой ток в свет. Работа светодиодов основана на генерации оптического излучения в прямо смещенном p–n- переходе. Интенсивность излучаемого света пропорциональна числу рекомбинаций в области p–n- перехода, что, в свою очередь, пропорционально прямому току через него.

Условное графическое обозначение светодиода

Цвет свечения определяется типом полупроводниковых материалов, образующих p–n- переход. Различные оттенки получают, комбинируя синий, красный и желтый цвета. Технологии производства светодиодов непрерывно совершенствуются, а сфера применения все более расширяется. Они используются в устройствах индикации, дисплеях лабораторных инструментов, источниках света. Преимущества таких источников перед обычными лампами накаливания – значительно меньшая (в несколько раз) потребляемая мощность и длительное время непрерывной работы (более десяти лет).

Светодиоды могут испускать когерентный свет с очень узкой полосой частот. Такие устройства называют лазерными диодами. Лазерные диоды находят применение в оптических системах связи, CD-плейерах и т. д.

Оптрон (оптопара). Оптрон – полупроводниковый прибор, содержащий источник и приемник излучения, расположенные в одном корпусе.