Поверхностный пробой

Поверхностный пробой обусловлен наличием зарядов в зоне выхода p-n-перехода на поверхность. Эти заряды искажают поле у границы перехода, повышая или понижая напряженность поля, и, соответственно, изменяют ширину запорного слоя в зоне выхода перехода на поверхность полупроводника. У самой поверхности кристаллическая решетка обрывается, атомы, расположенные у поверхности, имеют незаполненные связи. Кроме того, имеются различные примесные атомы. Это приводит к окислению поверхности и образованию оксидной пленки, поглощающей из окружающей среды водяной пар и газы. На поверхности раздела между полупроводником и оксидным слоем молекулы воды диссоциируют, и пленка отдает или захватывает электроны. Изменение их числа в области, прилегающей к поверхности, вызывает образование слоя, знак проводимости которого противоположен знаку основных носителей зарядов в объеме полупроводника. Таким образом, между слоем и полупроводником возникает разность потенциалов. Для борьбы с этим снимается фаска под некоторым углом к плоскости структуры с p-n-переходом, поверхность диода очищают и наносят изолирующее покрытие из специального компаунда. Это покрытие выбирается так, чтобы знак поверхностных зарядов совпадал со знаком основных носителей зарядов высокоомной области полупроводника. Вследствие этого напряженность поля поверхности перехода будет ниже, чем в объеме.

Кроме того, для защиты от внешних воздействий диод помещают в герметизированный корпус, иногда заполняемый инертным газом.

5. Основные типы полупроводниковых диодов

Полупроводниковые диоды подразделяют на группы по многим признакам. Бывают диоды из различных полупроводниковых материалов, предназначенные для низких или высоких частот, для выполнения различных функций и отличающиеся друг от друга по конструкции.

Классификация и условные графические обозначения диодов представлены на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Классификация и условные графические обозначения диодов

В зависимости от структуры различают плоскостные и точечные диоды. У точечных диодов линейные размеры, определяющие площадь p-n-перехода, равны толщине перехода или меньше ее. У плоскостных диодов эти размеры значительно больше его толщины.