Рис.1.3. ВАХ p-n - переходу
З графіка видно, що пряма гілка ВАХ діода на основі кремнію зміщена вправо, а його зворотна гілка має ток багато менше, ніж струм діода з германію.
Диференціальний опір p-n - переходу при прямому зміщенні визначається зі співвідношення rдіф = jт / I. Так, наприклад, при I = 1 мА і jт = 25мВ rдіф = 25Ом.
Рис.1.4. Пробій p-n переходу
Пробій проявляється як різке збільшення зворотного струму р-n-переходу, коли зворотна напруга перевищує певний критичне значення Uпроб. (Рис. 1.4). Розрізняють два види пробою:
1. електричний - він оборотний тобто він не призводить до руйнування р-n-переходу, і при зниженні зворотної напруги р-n-перехід відновлює свої властивості;
2. теплової - він незворотний, призводить до руйнування р-n-переходу.
Електричний пробій діода виникає в результаті впливу сильного електричного поля в р-n- переході (рис.1.4, крива 1 і 2). Він може бути тунельним - крива 2 або лавинним - крива 1. Лавинний пробою - виникає за рахунок лавинного розмноження неосновних носіїв заряду шляхом ударної іонізації. Тунельний пробій - виникає за рахунок переходу електронів з пов'язаного стану у вільний, без повідомлення ним додаткової енергії.
Нормальна робота діода в якості елемента c однобічну провідність можлива лише в режимах, коли зворотна напруга не перевищує пробивного значення Uо6рmах.
Значення допустимої зворотної напруги встановлюється з урахуванням виключення можливості електричного пробою і складає (0,5 - 0,8) Uпроб.
Прийнято говорити про загальну ємності діода Сд. виміряної між висновками діода при заданій напрузі зсуву і частоті. Загальна ємність діода дорівнює сумі бар'єрної ємності СБАР. дифузійної ємності Сдіф.
Бар'єрна (зарядна) ємність обумовлена некомпенсованим об'ємним зарядом іонів домішок, зосередженими по обидві сторони від кордону р-n-переходу. Зі збільшенням зворотної напруги бар'єрна ємність зменшується, оскільки ширина р-n-переходу збільшується.
Дифузійна ємність пов'язана з накопиченням в p-і n-області неосновних носіїв заряду при протіканні прямого струму. Вона залежить від прямого струму і часу життя неосновних носіїв заряду.
Значення дифузійної ємності можуть мати порядок від сотень до тисяч пикофарад.
При прямій напрузі місткість р-n-переходу визначається переважно дифузійної ємністю, а при зворотному напрузі - бар'єрної ємністю.