Aukštadažniai diodai

Aukštadažniais vadinami diodai, taikomi plačiame dažnių diapazone (iki kelių šimtų megahercų) lyginti srovę, detektuoti signalus ir atlikti kitokias virpesių apdorojimo funkcijas. Diodo ekvivalentinė grandinė silpnai kintamajai srovei atvaizduota 6.10 paveiksle, a. Joje – pn sandūros dinaminė varža, – sandūros talpa, – p ir n sričių, esančių už pn sandūros ribų (diodo bazės ir emiterio) varža, – nuotėkio varža. Bazės varža paprastai būna daug didesnė už emiterio varžą. Todėl varžą nulemia bazės varža . pn sandūros dinaminė varža išreiškiama formule: Iš šios fotmulės matyti, kad pn sandūros dinaminė varža priklauso nuo difuzinės srovės . Kai , difuzinė srovė neteka, ir idealios pn sandūros dinaminė varža yra be galo didelė. pn sandūros talpa susideda iš barjerinės ir difuzinės talpų, kurios priklauso nuo įtampos. Jeigu veikia ne tik kintamoji įtampa, bet ir nuolatinė atgalinė įtampa, tai diodo pn sandūros dinaminė varža būna didelė, o difuzinė tampa lygi nuliui. Tada diodo ekvivalentinės grandinės schema tampa paprastesnė, sudaryta iš nuosekliai sujungtų bazės varžos ir barjerinės talpos . Taigi diodo dažnines savybes lemia laiko konstanta . Mažinant šią konstantą, galima išplėsti diodo darbo dažnių diapazoną. Diodo sandūros barjerinę talpą galima sumažinti mažinant pn sandūros plotą. Ši diodų dažninių savybių gerinimo galimybė taškiniuose, mikrolydytiniuose dioduose, mezadioduose ir planariuosiuose dioduose, kuriuose bazės skerspjūvio plotas daug didesnis nei pn sandūros plotas. Jeigu plokštinio diodo bazės skerspjūvio plotas lygus pn sandūros plotui, tai mažėjant sandūros plotui, didėja bazės varža, ir laiko konstanta gali nesumažėti. Varža sumažėja, padidinus bazėje priemaišų koncentraciją. Tačiau, esant didesnei priemaišų koncentracijai, pn sandūra tampa plonesnė. Kai pn sandūra plonesnė, jos barjerinė talpa yra didesnė, o pramušimo įtampa – mažesnė. Taigi tenka ieškoti kitų laiko konstantos mažinimo būdų. Plokštinių diodų bazės varžą ir sandūros barjerinę talpą pavyksta sumažinti, panaudojant epitaksine-difuzine technologija sudarytus darinius. Juose silpnai legiruota bazės sritis esti plona, todėl bazės varža maža. pn sandūra susidaro tarp silpnai legiruotų sričių, taigi ji yra stora, jos barjerinė talpa maža, o pramušimo įtampa pakankamai didelė. Nagrinėjant mikrobangų puslaidininkinių diodų savybes, reikia atsižvelgti ne tik į diode panaudoto puslaidininkinio lusto parametrus, bet ir į diodo išvadų parazitinį induktyvumą L bei parazitinę talpą tarp išvadų C. Mikrobangų srityje naudojami Šotkio ir taškiniai diodai. Siekiant, kad būtų mažesnis kontakto plotas, taškinių diodų metalinė adata nusmailinama. Kontaktas elektriniu būdu neformuojamas, taigi naudojamas metalo-puslaidininkio kontaktas. Siekiant sumažinti induktyvumą L ir talpą C, mikrobangų detektoriniai ir kiti diodai gaminami be vielinių išvadų.