Impulsiniai diodai
Impulsiniai diodai naudojami impulsinės technikos įtaisuose. Impulso frontai išlieka statūs, jeigu grandinės praleidžiamųjų dažnių juosta plati. Taigi impulsiniai diodai turi būti aukštadažniai.
Kad išsiaiškintume puslaidininkinio diodo impulsinės veiksenos ypatumus, panagrinėkime diodu tekančią srovę, kai, veikus tiesioginei įtampai, staiga pakeičiamas įtampos poliškumas (6.12 pav., a).

Sakykime, kad priemaišų tankis diodo n srityje – emiteryje- daug kartų didesnis už priemaišų tankį p srityje – bazėje. Tada, veikiant tiesioginei įtampai, vyksta elektronų difuzija per pn sandūrą ir jų injekcija į bazę. Tekant tiesioginei srovei, pn sandūroje ir diodo bazėje yra daug nepusiausvirųjų elektronų ir skylių (6.13 pav.). Todėl, laiko momentu
staiga pasikeitus įtampos poliškumui, per sandūrą teka stipri atgalinė srovė (6.12 pav., b). Šios srovės stiprį riboja tik diodo bazės ir grandinės, kurioje veikia diodas, varžos. Tekant stipriai atgalinei srovei, elektronai, kaip šalutiniai krūvininkai, ekstrahuojami (ištraukiami, išsiurbiami) iš bazės, ir pn sandūra plečiasi. Tuo pat metu, žinoma, vyksta ir rekombinacija. Dėl šių reiškinių nepusiausvirųjų krūvininkų mažėja, ir, praėjus tam tikram laikui
, diodo atgalinė srovė pradeda silpnėti (6.12 pav., b). Prabėgus laikui
, nepusiausvirujų krūvininkų tankis pn sandūros aplinkoje sumažėja ir atsikuria didelė diodo atgalinė varža.

Iš aptarimo aišku, kad diodas gali atlikti ventilio funkcijas tik tuomet, kai atvirkštinės įtampos impulso trukmė daug ilgesnė už laiko tarpą,
, per kurį atsikuria sandūros atgalinė varža. Kitaip tariant, impulsinis diodas turi tenkinti sąlygą:
![]()
čia T – virpesių periodas, f – dažnis.
Siekiant pagreitinti atgalinės varžos atsikūrimą ir padidinti impulsinių diodų veikimo spartą, reikia mažinti pn sandūros difuzinę talpą. Tai galima padaryti mažinant krūvininkų gyvavimo trukmę ir šalutinių krūvininkų bazėje sukurtą krūvį.
Siekiant sumažinti krūvininkų gyvavimo trukmę, puslaidininkiai legiruojami specialiomis priemaišomis. Kaip silicio priemaiša dažnai naudojamas auksas.
Šalutinių krūvininkų ekstrakcijos trukmę pavyksta sumažinti pn darinių gamyboje taikant difuzinę bei epitaksinę-difuzinę technologijas. Difuzinio diodo bazėje dėl netolygaus priemaišų pasiskirstymo susikuria elektrinis laukas, stabdantis šalutinių krūvininkų difuziją. Tada šalutiniai krūvininkai kaupiasi prie pn sandūros. Pradėjus veikti atvirkštinei įtampai, jie greičiau ekstrahuojami. Epitaksijos ir difuzijos būdu sudarytuose
dariniuose silpnai legiruotas bazės sluoksnis yra plonas. Tekant difuzinei srovei, krūvininkai šį sluoksnį greitai įveikia ir
srityje greitai rekombinuoja. Kai prie pn sandūros nepusiausvirasis krūvis mažesnis, jis greičiau ekstrahuojamas.
Didele veikimo sparta pasižymi Šotkio diodai. Kaip jau žinome, jiems būdinga labai vertinga savybė: tekant tiesioginei srovei, įveikę metalo-puslaidininkio sandūrą puslaidininkio elektronai patenka į metalą, taigi nėra šalutinių krūvininkų injekcijos ir kaupimo.
Impulsinių diodų veikimo sparta priklauso ir nuo barjerinės talpos. Todėl pageidautina, kad impulsinio diodo pn sandūros plotas būtų mažas.
Impulsiniams diodams keliamus reikalavimus geriausiai tenkina taškiniai, mikrolydytiniai diodai, difuziniai mezadiodai, epitaksiniai-difuziniai planarieji diodai, Šotkio mezadiodai.
Kadangi dėl elektrinio stabdymo lauko difuziniuose dioduose šalutiniai krūvininkai kaupiasi ploname bazės sluoksnyje, pasibaigus šalutinių krūvininkų ekstrakcijai, atgalinė srovė staiga silpnėja. Ši difuzinių diodų savybė panaudojama formuoti impulsams su labai trumpais frontais. Tam tikslui skirti diodai vadinami krūvio kaupimo diodais. Krūvio kaupimo diodų pn dariniai formuojami taikant difuzinę, epitaksinę-difuzinę bei planariąsias technologijas.