Полупроводниковый диод (см. рисунок) – прибор с одним p-n–переходом и двумя контактами для включения в цепь. Диоды применяют для пропускания тока только в одном направлении, что необходимо для преобразования переменного тока в постоянный (см. § 9-й), а также для детектирования радиосигналов (см. § 11-й).

Как правило, диоды изготавливают из кристалла германия или кремния, с проводимостью n-типа. В одну из поверхностей кристалла вплавляют каплю индия. Вследствие диффузии атомов индия в глубь второго кристалла, в нём образуется область p-типа. Остальная часть кристалла по-прежнему имеет проводимость n-типа. Между ними и возникает p-n–переход. Для предотвращения воздействия влаги и света, а также для прочности кристалл заключают в корпус.

Разновидностью полупроводниковых диодов являются стабилитроны или диоды Зенера. По причине особенностей электропроводности такого диода, он применяется для стабилизации напряжения в цепях постоянного тока. Предлагаем вам самостоятельно найти в интернете описание принципа работы стабилитрона.

Полупроводниковый триод или, что то же самое, транзистор (см. схему) – прибор с двумя p-n–переходами и тремя контактами для включения в цепь. Рассмотрим пример устройства и работы p-n-p–транзистора. Его средняя прослойка n-типа называется базой и изготавливается очень тонкой для облегчения прохождения электронов и дырок. Крайние прослойки называются эмиттером и коллектором.

Включим транзистор по схеме (см. справа). Обратите внимание: эмиттер (он p-типа, то есть с положительной проводимостью) подключён к «+» первого источника. Однако коллектор (он также p-типа) подключен наоборот: к «–» второго источника (более высоковольтного).

По причине тонкости базы, дырки из эмиттера «засасываются» электрическим полем коллектора (его отрицательным зарядом) и проходят транзистор «насквозь». Пренебрегая малым током через базу, можно записать, что Iэ ≈ Iк. Первый источник обычно берут с напряжением 1–10 В, а второй с напряжением 10–100 В. Тогда при указанном равенстве сил токов мы получим усиление тока по мощности в 10 раз. В данной ситуации транзистор выступает в роли усилителя.

(C) 2015. Кривченко Игорь Викторович (г. Москва)