кристал диод

Начало | За нас | обратна връзка

Както можем да видим, две примес полупроводникови контакт с прехода притежава еднопосочно проводимост. Възможността за преход да премине ток само в една посока се използва в текущата електрически централи и радио техника за коригиране и конвертиране на високочестотни електрически трептения. Устройството се нарича прехода от един полупроводников диод (вж. Фиг. 35,23).

Стрелката при определянето на диода полупроводници в диаграмите съответства на постоянен ток. През положителната половин цикъл на входното напрежение на съпротивлението на диод е много малък в сравнение с R. резистор където изходното напрежение капки, обаче. По време на отрицателно съпротивление половин цикъл на диода, а напротив, много по-високи, отколкото съпротивлението на резистора R. защо. Графика, в зависимост от времето, показано на фиг. 35.24.

Транзистор - електронен полупроводникови устройства за амплифициране, превръщане и генериране на електрически трептения на различни честоти.

Най-често транзистор се произвежда на базата на кристалните плочи на германий, силиций или друг полупроводник с приблизителен размер на 2 mm 2 д (тип, вж. Фиг. 35,25) или отвор (тип, вж. Фиг. 35,26) проводимост. Контролирано въвеждане на примеси от срещуположните страни на плочата са създадени област (емитер и колектор) с тип проводимост, противоположна на тип проводимост на самата плоча (база). Примесите продължи да навлиза толкова дълго, колкото дебелината на основния слой. отделяне емитер и колектор се редуцира до. Между емитер и основата и между колектора и база като две

преход, всеки от които има същите свойства като електрически

Ако основата е тип проводимост и емитер и колектор - тип проводимост, това транзистор ще имат следната структура (фиг 35.25.). Алтернативно, ако основата има тип проводимост и тип емитер и колектор проводимост, това транзистор структура (фиг. 35,26). В района на язовира повече топлина се отделя, когато транзистора робот, така че на колектора да се направи повече по обем от източника на звук. А PN кръстопът между колектора и базата се нарича колектора. между излъчвателя и bazoyu - излъчвател.

Условни графични транзистори във веригите на различни структури се различават по посока на стрелката, символизираща излъчвателя. Транзистор стрелка емитер структура завърта към основата (фигура 35.27, докато транзистор -... от основата (фигура 35.28) емитер стрелка показва посоката на тока през транзистор верига простият аудио честота усилвател е показано на Фиг трептения 35,29 ...

Вари съпротивлението на нелинеен елемент може да се увеличава или намалява концентрацията на носители на заряд. Колектор възел е включен в посока заключване и следователно носители в кръстовището колектор почти няма.

За да може да се въведе таксата превозвачи в кръстовището на колектора, между основата на транзистора и положителния проводник захранване включен резистор. чиято устойчивост се избира, когато регулиране усилвател (Схеми резистори, стойността на които изискват подбор са маркирани със звездичка). Чрез този резистор и емитер на транзистора през преход протича ток, защото в emitternyyperehod напрежение се прилага в посока напред. Повечето от пада на напрежение през резистора. Между база и емитер на постоянно напрежение е разположен малко (за германий транзистори 0,1. 0.2, 0.6 за силиций. 0.7), който се нарича компенсира напрежение.

Кондензатор - спомагателен елемент усилвател: тя не създава значителна устойчивост на входния сигнал и в същото време предотвратява верига DC транзистор база верига към отрицателния полюс на акумулаторната батерия през изходния сигнал.

Ако усилвателя се използва тип транзистор. тя променя поляритета на акумулатора.

Може би имате въпрос, как се поддържа чрез ток в диод или транзистор? Тя ще изглежда, че токът трябва бързо да се спре поради изчерпване на дупката в района. Но това не е така. По време на площ свързване към електрическата верига, електрони от металната жица да се разпространяват и рекомбинират с дупки тук. Поради това, на границата между метал и област на полупроводници, потенциален бариера (точно същата като в прехода), която спира допълнително дифузия. Потенциал площ стане отрицателно по отношение на метала. Когато част от отвори, през кръстовище напуска зоната, потенциалната разлика в контактна зона - метали се увеличава, а напрежението на тази област става достатъчно, за да се отделят полупроводниковата валентност електрон на атом. Дупката се премества в преход, както и на електрона отива в метала и поддържа тока в проводника.

Микроелектроника - е клон на електроника, който се развива интегрални схеми - електронни устройства (усилватели, микропроцесори, компютри и др ...), които са произведени в един цикъл на процеса на повърхността на полупроводниковия чип и да съдържа до един милион транзистори, резистори и кондензатори. На повърхността на кристала силиций в съответната област на пара чрез увеличаване на кристализацията на слоеве полупроводникови са около 1 микрон в дебелина на изискваните видове примеси и метален филм. Окисляване на силиций при температура от около 1300 К са изолационни филми от силициев диоксид от около 0.1 микрона дебелина. Фиг. 34,36 показва част от чип с един транзистор. Линейните размери на около 1 микрон транзистор.

Когато светлината на полупроводници се освобождава по полупроводникови носители (хвърляне на електрона от валентната зона или нивата на онечистванията в лентата проводимост). Това явление се нарича фотоефекта вътрешен. и допълнителната проводимост поради този процес се нарича photoconductivity.

Феноменът на photoconductivity използва фоторезистори. Фоторезистор - устройство полупроводникови, чиято проводимост варира в зависимост от промените на падащата светлина поток.

Схема на фоторезист е показано на фиг. 35.31. Изолационният субстрата 1 е покрита с тънък полупроводников слой 2, към който са прикрепени, метални електроди 3 да се осигури надеждна връзка. Тези части са поставени в рамката на абанос с прозорец.

За защита на светлочувствителен повърхността на Фоторезистор от вредните влияния на околната среда си лак покритие тънък филм прозрачен на спектъра, която е чувствителна към Фоторезистор. В фоторезистори полупроводници използват с най-изразено фотоефект, като кадмий сулфидни CdS, PBS оловен сулфид, селен Se и други.

За разлика от вакуумни фотоклетките на, фоторезистори могат да се видят не само отделянето на голямо квант енергия (синьо и UV), но също червено и дори инфрачервения.

Чувствителността на фоторезисти четири порядъка по-висока от чувствителността на вакуум фотоклетка на. Това понякога позволява използване в схеми фоторезисти автоматизация без усилване (както във веригата, показана на Фиг. 35,32). При осветяване на Фоторезистор неговото съпротивление намалява и тока във веригата превишава даден праг ключ. Където задвижващият механизъм се затваря веригата. Висока чувствителност фотопроводящи позволява тяхното използване за астрономически наблюдения, измервания и т.н. светлина. D.

Електрическото съпротивление на полупроводника, както е отбелязано, силно зависи от температурата. Това явление се основава на действието на термистора (РТС). Thermistors са произведени чрез синтероване на полупроводниковия материал на прах (предимно метални оксиди) в твърда компактна маса под формата на нишка, бар, цилиндър, плоча, мъниста. Проба okantovyvayut контакт капачки или спойка да го контактни проводници. Тогава термисторни извън непромокаеми гащички емайллак или запечатан в метална капсула. Условно графично представяне на термистора на схемите, показани на фиг. 35.33.

С увеличаване на температурата от съпротивлението на термистора намалява до хиляди пъти. Това позволява използването на термистори като температурни сензори в автоматични вериги за контрол и стабилизация на температурата.

Когато светлинни фотони с енергия преход. по-голяма от ширината на забранената групата. както в областта и в областта на електронни преходи от валентната бандата да проводимата зона. Това представлява чифт носители: проводимост на електрони и дупки. електрическо поле заключващи отвори слой, както е показано на лента диаграмата на фиг. 35.34 движи в различните региони (като че ли те изскачат като въздушни мехурчета във вода), и електрони - в различните региони (като че ли се плъзга надолу по склона на потенциала). Преходът настъпва EMF. Ако сега към областите и за свързване на външна верига, в затворен контур електрически ток се случи. По този начин, на прехода преобразува светлинната енергия в електрическа енергия.

Устройството, което използва феномен, наречен фотодиод. Фотодиоди могат да работят в един от двата режима: 1) без външен източник на електрическа енергия (photoacid режим); 2) с външен източник на електрическа енергия (режим photoconverter). Фиг. 35,35 показва структурата на (а) фотодиод и включването му в режим на схема photoacid (б) и photoconverter (и). Както се вижда в режим photoconverter захранващо напрежение се прилага към фотодиод в обратна посока. Светлина, падаща върху региона на тънък слой, фотодиод е свързан към външна верига с товарно съпротивление чрез проводими контакти 1 и 2. Щифт 1 е много тънък, почти прозрачен филм злато.

фотодиодите на режим photoconverter се използват за контрол на източника на светлина, за измерване на интензивността на светлината, и др. силициеви фотодиоди осигуряват режим photoacid EDC приблизително 0.5 V при ефективност от около 15%. Фотодиоди под формата на слънчеви панели, използвани в космически летателни апарати за захранване на калкулатори и така нататък. Г.

Светодиоди - това е, излъчващи полупроводникови устройства с една смяна, които преобразуват електрическата енергия в непоследователен светлина. Принципът на работа на LED е, че в някои полупроводници рекомбинация електрон-дупка двойки в фотона на преход се излъчва. Рекомбинация не винаги е придружен от радиация. По този начин, германий преминава електрическа енергия е почти напълно превърнат vteplovuyu, т. Е., рекомбинация става без радиация.

Светодиоди от двукомпонентни и трикомпонентни съединение полупроводници. Диоди на червено, жълто и зелен флуоресцентен са направени въз основа на галий фосфид, лилаво светлина - на базата на силициев карбид и др рекомбинация и емисиите наблюдава, ако преход е включен в посока напред (фигура 35.36.) ....

Индикаторът има малък размер и тегло, ниска консумация на енергия, висока стабилност и дълъг живот. Инерцията на светодиода е малка, тя е на 10 ... 100 НЧ. Светодиоди може да се прилага с различна форма, и ги поставят на един чип под формата на тирета - сегменти. В този случай, енергията на захранване към един или друг сегмент, можете да получите номер или писмо. Тези светодиоди са широко използвани в леки панели, в калкулатори за извличане на буквено-цифрова информация. LED ефективност може да достигне няколко процента.