Ярим ўтказгичли асбоблар

2. Ярим ўтказгичли диодлар
Ярим ўтказгичли кристал диод бир томонлама ўтказувчанликка эга бўлган икки электродли асбобдир. n-p-ўтиш ҳосил бўлиши характерига кўра диодлар нуқтавий ва ясси ўтишга бўлинади. Ясси ўтишлар электрон-тешикли катта ўтиш майдонига эга, шунинг учун тўғри йўналишда катта токни ўтказа олади (20А гача) ва катта миқдордаги тескари кучланишни ушлаб қола олади. Ясси диодлардан автотрактор электр жиҳозларида кенг фойдаланилади, лекин улардан фақат ўзгарувчан токни тўғрилагичлар сифатидагина эмас (электр вентиллар), балки кучланиш стабилизаторлари (стабилитронлар) сифатида фойдаланилади.
Диоднинг тузилиши мураккаб эмас. Одатда германий монокристал пластинкасига аралашма индий томчиси, кремний пластинкасига алюминий томчиси суюқлантириб ёпиштирилади (7-расм). Бу моддаларни бириктиришда бошқа усул-диффузиядан ҳам фойдаланилади. Бундай холларда суюқ ёки газсимон аралашма юқори босим остида ва юқори температурада ярим ўтказгич пластинасига сингийди. Кўрсатилган бирикмалар натижасида соҳалар чегарасида n-p-ўтиш ҳосил бўлади. Индий электродидан германийдан иборат ярим ўтказгич пластинаси томон йўналиш токнинг тўғри йўналиши бўлади. Бу ерда аралашма элементи анод, ярим ўтказгич пластинаси эса катод вазифасини бажаради.
Кучланишни стабиллаш, яъни уни маълум миқдорда сақлаб туриш учун стабилитронлар ёки таянч диодлардан фойдаланилади (7-расм). Улар кремнийдан тайёрланади, иш режими эса тескари ток электрон-тешикли ўтишни тешганда содир бўлади. Электрон-тешикли ўтиш орқали ўтувчи ток тескари кучланишнинг нол қийматдан стабиллаш кучланишигача ошиши билан унчалик кўпаймайди, чунки уни иккинчи даражали ток ташувчилар ҳосил қилади.



7-расм. Ярим ўтказгичли диод:
а-тузилиш схемаси; б-улаш схемаси; в-стабилитронни улаш схемаси; 1-электрон ўтказувчанликли германий; 2-тешикли ўтказувчанликли германий; 3-индий.
Кучланиш стабиллашганда ўтишнинг тешилиши содир бўлади ва ток кескин кўпаяди. Бунда кучланиш қайтадан тақсимланади ва унинг ортиқчаси сўндирувчи резистор R_с ёрдамида ютилади. Натижада кучланишнинг ошиши тўхтайди ва нагрузка R_и да у номинал қийматга эга бўлади.