Источники высокоскоростных переключающих диодов и высоковольтных переключающих диодов

Диод — это электронный компонент с двумя выводами, который проводит ток в основном в одном направлении (асимметричная проводимость);он имеет низкое (в идеале нулевое) сопротивление в одном направлении и высокое (в идеале бесконечное) сопротивление в другом.
Диодная вакуумная лампа или термоэлектронный диод представляет собой вакуумную трубку с двумя электродами, нагретым катодом и пластиной, в которой электроны могут течь только в одном направлении, от катода к пластине.
Полупроводниковый диод, наиболее часто используемый сегодня, представляет собой кристаллический кусок полупроводникового материала с p-n-переходом, соединенным с двумя электрическими клеммами.Полупроводниковые диоды были первыми полупроводниковыми электронными устройствами.Открытие асимметричной электрической проводимости через контакт между кристаллическим минералом и металлом было сделано немецким физиком Фердинандом Брауном в 1874 году. Сегодня большинство диодов сделаны из кремния, но также используются другие полупроводниковые материалы, такие как арсенид галлия и германий. 5]
Среди множества применений диоды используются в выпрямителях для преобразования мощности переменного тока в постоянный, демодуляции в радиоприемниках и даже могут использоваться в качестве датчиков температуры.Распространенным вариантом диода является светоизлучающий диод, который используется в качестве электрического освещения и индикаторов состояния в электронных устройствах.Диоды могут быть объединены с другими компонентами для формирования логических вентилей.

Наиболее распространенная функция диода состоит в том, чтобы позволить электрическому току проходить в одном направлении (так называемое прямое направление диода), блокируя его в противоположном направлении (обратном направлении).Таким образом, диод можно рассматривать как электронную версию обратного клапана.Это однонаправленное поведение называется выпрямлением и используется для преобразования переменного тока (ac) в постоянный ток (dc).В качестве выпрямителей диоды можно использовать для таких задач, как выделение модуляции из радиосигналов в радиоприемниках.
Однако диоды могут иметь более сложное поведение, чем это простое действие включения-выключения, из-за их нелинейных вольт-амперных характеристик.Например, падение напряжения на диоде в прямом направлении лишь немного зависит от тока и в большей степени зависит от температуры;этот эффект можно использовать в качестве датчика температуры или опорного напряжения.И его высокое сопротивление току, протекающему в обратном направлении, внезапно падает до низкого сопротивления, когда обратное напряжение на диоде достигает значения, называемого напряжением пробоя.Полупроводниковые диоды в прямом направлении также должны превысить пороговое напряжение или напряжение включения, прежде чем они смогут проводить электричество.
Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода может быть адаптирована путем выбора полупроводниковых материалов и легирующих примесей, введенных в материалы во время производства.Эти методы используются для создания диодов специального назначения, которые выполняют множество различных функций.Например, диоды используются для регулирования напряжения (стабилитроны), для защиты цепей от скачков высокого напряжения (лавинные диоды), для электронной настройки радио- и телеприемников (варакторные диоды), для генерации радиочастотных колебаний (туннельные диоды, диоды Ганна). , диоды IMPATT) и для производства света (светоизлучающие диоды).Туннельные диоды, диоды Ганна и IMPATT обладают отрицательным сопротивлением, что полезно в микроволновых и коммутационных схемах.
В качестве генераторов дробового шума можно использовать диоды как вакуумные, так и полупроводниковые.