принцип работы диода

Ответ от White Rabbit[гуру]
Ну, во-первых, принципы работы одинаковы что для германиевых, что для кремниевых, что для арсенид-галлиевых или скажем селеновых ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ диодов.
Основой такого диода является электронно-дырочный переход (p-n переход, от p=positive и n=negative). Обычно сформированный в монокристалле легтрованием или сплавлением (плоскостные диоды) , хотя бывают и гетеропереходы, но это - экзотика.
Полупроводниковый диод представляет собой нелинейный (имеющий нелинейную волтампрную характеристику) прибор. Ток в т. н. прмом направлении при том же напряжении в сотни раз выше, чем в обратном. Динамическое (оно вообще говоря зависит от напряжения = нелинейность) прямое сопротивление имеет величину десятков ом для маломощных и единиц и меньше для мощных.
Обратный ток при обратном напряжении до сотен вольт у
диодов небольшой мощности составляет лишь единицы или десятки
микроампер. Это соответствует обратному сопротивлению до сотен килоом
и больше.
Главное отличие конкретно германиевых диодов от например кремниевых в значении прямых напряжений, при которых они открываются и практически не оказывают заметного сопротивления текущим через них токам. Германиевые диоды открываются при прямом напряжении 0,1...0,15 В, а кремниевые — при 0,6...0,7 В.
Физические причины такого поведения диода, т. е. физически основы его работ на пальцах можно объяснить так:
При прямом напряжении, т. е. когда к области полупроводника с p-проводимость (дырочной) приложен "плюс", а к электронной ("n") - минус,
положительно заряженные носители - дырки и отрицательно заряженные электроны движутся навстречу друг к другу, благополучно достигают области перехода, на котором благополучно "рекомбинируют", т. е. электроны проваливаются в "дырки". Ток идёт. При обратном напряжении и дырки и электроны растаскиваются электричесим полем от перехода, новым взятся неоткуда, и диод "заперт" - в области перехода носителей заряда просто нет! (т. н. обеднённая область) .
Небольшой ток утечки течёт конечно и при этом - за счёт тепловой генерации носителей.
Диод остаётся запертым и при маленьком прямом напряжении - существует порожек за счёт разной энергии электронов и дырок - зависит от материала полупроводника.
Биполярные транзисторы состоят из трёх слоёв полупроводника с разной проводимостью, полученных в МОНОКРИСТАЛЛЕ послойным легированием. Сплавлением тоже, хотя микросплавная и мезапланарная технология для транзисторов достаточно хитры.
Поскольку слоёв три, может сущствовать два типа транзисторов, в зависимости от того, какие слои крайние (эммитер и коллектор) и какая проводимость тонкого срднего управляющего слоя - так называемой базы.
Эти типы p-n-p и n-p-n.
Транзистор является УСИЛИЕЛЬНЫМ прибором, обеспечивающим усиление тока за счёт того, что маленький ток, текущий через относительно большое сопротивление эммитерного перехода (с базы в эммитер) вызывает резкое падение сопротивления для тока, текущего с коллектора в эммитер через оба перхода (само слово транзистор переводится как "преобразовтель сопротивлений"). Таким образом получается, что маленький ток базы может управлять большим коллекторным током, причём в некотрой области - почти линейно, т. е. транзистор для большик сигналов - ключевой элемент (включён-выключен) , а для малых сигналов может рассматриваться как линейный усилитель, имющий некоторый коэффииент силения по току (то коллектора пропорционален току базы) - аудиофилы, не бейте меня, я знаю, что это с некорой небольшой точностью 🙂 .
Физические причины на пальцах, не привлекая квантовую теорию твёрдого тела рассказать сложно. Ну вроде бы так:
Рассмотрим n-р-n транзистор, у которого эммитер заземлён, а на коллекторе - положительное напряжение. Легко видеть, что оллекторный переход n-p закрыт (на нём обратное напржение) и ток не идёт. Теперь подадим плюс на базу. Потечёт ток через эммитерный переход, но база -ТОНКАЯ (это принципиально) , и в обеднённю область коллекторного перехода буду