Кремниевые и германиевые диоды
Выпрямительные диоды представляют собой электронные устройства, которые используются для управления направлением тока в электрической цепи. Двумя широко используемыми материалами для диодов являются германий и кремний.
В то время как оба (германиевый диод и кремниевый диод) выполняют аналогичные функции, между ними имеются определенные различия, которые необходимо принимать во внимание, прежде чем разрабатывать ту или иную электронную схему с применением диодов.
Кремниевые диоды
Производство кремниевого диода начинается с очищения кремния. На каждой стороне диода имплантируются примеси (бор на стороне анода, мышьяк или фосфор на стороне катода), а соединение, где встречаются примеси, называется «p-n-переходом».
Кремниевые диоды имеют прямое смещение напряжения 0.7 В. Как только разность напряжений между анодом и катодом достигает 0.7 В, диод начнет проводить электрический ток через его p-n-переход. Когда разность напряжений падает менее 0.7 В, p-n-соединение прекратит проводить электрический ток, и диод перестанет функционировать как электрический путь.
Поскольку кремний является относительно простым и недорогим для получения и обработки материалом, кремниевые диоды более распространены, чем германиевые диоды.
Германиевые диоды
Германиевые диоды изготавливаются аналогично кремниевым диодам. В германиевых диодах также используется p-n-переход и имплантируются те же примеси, которые имплантируются в кремниевые диоды. Однако германиевые диоды имеют напряжение смещения 0.3 вольта.
Германий – это редкий материал, который обычно встречается с медными, свинцовыми или серебряными отложениями. Из-за своей редкости германий дороже, из-за чего германиевые диоды встречаются реже кремниевых диодов, к тому же в некоторых случаях они могут быть дороже.
Какие диоды лучше использовать: кремниевые или германиевые?
Гермиевые диоды лучше всего использовать в маломощных электрических цепях. Более низкое напряжение прямого смещения приводит к меньшим потерям мощности и делает схему более эффективной по электрическим характеристикам. Гермиевые диоды также подходят для прецизионных цепей, где колебания напряжения должны быть сведены к минимуму. Однако германиевые диоды можно гораздо легче вывести из строя, чем кремниевые диоды.
Кремниевые диоды являются превосходными диодами общего назначения и могут использоваться практически во всех электрических цепях, где требуется диод. Кремниевые диоды более долговечны, чем германиевые диоды, и их намного легче получить. Как уже было написано выше, германиевые диоды подходят для прецизионных цепей, но если не существует особых требований к германиевому диоду, обычно предпочтительнее использовать кремниевые диоды при проектировании схемы.
© digitrode.ru