diode de cristal

Acasă | Despre noi | feedback-ul

După cum putem vedea, două contacte semiconductoare impurități cu tranziția posedă conductivitate unidirecțională. Capacitatea de a tranziției de a trece curent numai într-o singură direcție este utilizat în centralele electrice și de inginerie radio curent de rectificare și de conversie de înaltă frecvență oscilații electrice. Aparatul este numit tranziția de la o diodă semiconductor (vezi. Fig. 35,23).

Săgeata în desemnarea de diode semiconductoare în diagramele corespunde curentului continuu. In timpul ciclului de jumătate pozitiv al tensiunii de intrare a rezistenței dioda este foarte mică în comparație cu R. rezistor în cazul în care scade tensiunea de ieșire, cu toate acestea. În timpul rezistenței negativ jumătate ciclu de dioda, dimpotrivă, mult mai mare decât rezistența rezistorului R. de ce. Grafica, în funcție de timpul arătat în Fig. 35.24.

Tranzistorul - un dispozitiv semiconductor electronic pentru amplificarea, conversia și generatoare de oscilații electrice de frecvențe diferite.

Cel mai frecvent tranzistor este produsă pe baza plăcilor cristaline ale germaniu, siliciu sau alt semiconductor cu o dimensiune de aproximativ 2 mm 2 e (tip, vezi. Fig. 35,25) sau gaură (tip, vezi. Fig. 35.26) conductivitate. Introducerea controlată a impurităților din fețele opuse ale plăcii sunt create regiuni (emițător și colector), având un tip de conductivitate opusă tipului de conductivitate a plăcii în sine (de bază). Impurități continuă să intre, atâta timp cât grosimea stratului de bază. separarea emițător și colector este redus la. Între emițător și bază și între colector și bază având două

tranziție, fiecare dintre care are aceleași proprietăți ca și electrice

Dacă baza are un tip de conductivitate și emițător și colector - tip de conductivitate, atunci acest tranzistor va avea structura (Fig 35.25.). Alternativ, în cazul în care baza are un tip de conductivitate și tipul emițător și colector de conductivitate, această structură tranzistor (Fig. 35,26). În zona rezervorului mai multă căldură este eliberată atunci când tranzistorul robot, astfel încât colectorul să facă mai mult în volum decât emițător. O joncțiune pn între colector și bază se numește colector. între emițător și bazoyu - emițător.

tranzistori grafice condiționale în circuitele de structuri diferite diferă în direcția săgeții, simbolizând emițătorul. Structura emițător tranzistorului săgeată pivotat la bază (Fig 35.27, în timp ce tranzistorul -... De la baza (figura 35.28) emițător de săgeată indică direcția curentului prin circuitul tranzistor simplu amplificator de audiofrecvență prezentat în oscilații Fig 35,29 ...

Variați rezistența elementului neliniar poate fi creșterea sau descreșterea concentrației de purtători de sarcină. joncțiunii Collector este inclus în direcția de blocare și, prin urmare, transportatorii în joncțiunea colector practic nici unul.

Pentru a fi în măsură să introducă purtătorilor de sarcină în joncțiunea colector, între baza tranzistorului și cablul pozitiv de alimentare pornit rezistor. a cărui rezistență este selectată atunci când ajustarea amplificatorului (Schemele rezistoare, a căror valoare necesită selecție sunt marcate cu un asterisc). Prin acest rezistor și emitorul tranzistorului printr-o tranziție, deoarece fluxurile de curent de la tensiune emitternyyperehod este aplicată în direcția înainte. Cele mai multe dintre căderea de tensiune pe rezistor. Între baza și emitorul constantă tensiunea este setat mic (pentru tranzistori cu germaniu 0,1. 0,2, 0,6 pentru siliciu. 0.7), care se numește tensiunea de offset.

Condensator - elementul amplificator auxiliar: nu creează rezistență semnificativă la semnalul de intrare și, în același timp, previne circuitul de curent continuu circuitul de bază tranzistor la polul negativ al bateriei prin semnalul sursă.

Dacă amplificatorul este utilizat tip tranzistor. se schimbă polaritatea bateriei.

Poate că aveți o întrebare, modul în care este susținută prin curent în dioda sau tranzistor? S-ar părea că curentul trebuie să se oprească rapid datorită epuizării gaura din zona. Dar acest lucru nu este cazul. La momentul zona de conectare la circuitul electric, electronii din sârmă de metal pentru a difuza și recombina cu găuri aici. Prin urmare, la limita dintre un metal și o regiune semiconductor, o barieră potențială (exact la fel ca și în perioada de tranziție), care suspendă difuzia în continuare. Zona potențială devine negativă în raport cu metalul. Atunci când o parte din găuri prin joncțiunea părăsește zona, diferența de potențial în zona de contact - metal crește, iar tensiunea acestui câmp devine suficientă pentru a detașa electronul valență semiconductor al unui atom. Rezultante gaura se mută la tranziția, iar electronul merge în metal și menține curentul în sârmă.

Microelectronics - este o ramură a electronicii care dezvoltă circuite integrate - dispozitive electronice (amplificatoare, microprocesoare, calculatoare, etc ...), care sunt produse într-un singur ciclu de proces pe suprafața unui cip semiconductor, și conțin până la un milion de tranzistori, rezistențe și condensatoare. Pe suprafața cristalului de siliciu în domeniul relevant de vapori prin creșterea cristalizarea straturilor semiconductoare sunt de aproximativ 1 micron în grosime a tipurilor de impurități și necesare peliculă metalică. Oxidarea siliciu la o temperatură de aproximativ 1300 K sunt filmele de dioxid de siliciu de aproximativ 0,1 microni grosime de izolare. Fig. 34.36 prezintă o porțiune de cip cu un singur tranzistor. Dimensiunile liniare de aproximativ 1 micron tranzistor.

Atunci când lumina semiconductor este eliberat într-un suport din materiale semiconductoare (aruncarea electronului din banda de valență sau nivelele de impurități în banda de conducție). Acest fenomen este numit efectul fotoelectric intern. iar conductivitatea suplimentară ca urmare a acestui proces este numit fotoconductie.

Fenomenul fotoconductie utilizat fotorezistoare. Photoresistor - un dispozitiv semiconductor, a cărui conductivitate variază în funcție de schimbările de flux luminii incidente.

Diagrama schematică a fotorezist este prezentată în Fig. 35,31. Substratul izolator 1 este acoperit cu un strat semiconductor subțire 2 la care sunt atașați electrozi metalici 3 pentru a asigura un contact fiabil. Aceste piese sunt plasate în cadru abanos cu o fereastră.

Pentru a proteja suprafața sensibilă la lumină a fotorezistenta de influențele dăunătoare mediului lac său cu peliculă subțire transparentă a spectrului, care este sensibil la Fotorezistorul. In fotorezistori semiconductori utilizate cu PhotoEffect cel mai pronunțat, cum ar fi CdS sulfura de cadmiu, plumb, PBS sulfura de seleniu Se, și altele.

Spre deosebire de fotocelule de vid, fotorezistori poate observa nu numai emisia unui cuantum mare de energie (albastru și UV), dar, de asemenea, roșu și chiar infraroșu.

Sensibilitatea Fotorezistul patru ordine de mărime mai mare decât sensibilitatea fotocelulei în vid. Acest lucru permite uneori utilizarea în sistemele de automatizare Fotorezistul fără amplificare (ca în circuitul prezentat în Fig. 35,32). La iluminarea fotorezistenta rezistența sa scade, iar curentul în circuitul depășește un comutator de prag. Care mecanismul de acționare se închide circuitul. fotoconductor de înaltă sensibilitate permite utilizarea lor pentru observatii astronomice, măsurători, și atât de ușor. D.

Rezistența electrică a semiconductorului, așa cum sa menționat, depinde în mare măsură de temperatura. Acest fenomen se bazează pe acțiunea termistor (termistor). Termistoare sunt fabricate prin sinterizare din material semiconductor pulbere (mai ales oxizi metalici), într-o masă compactă greu sub forma unui fir, bar, cilindru, placă, mărgele. Proba okantovyvayut capace de contact sau lipit de ea conductori de contact. Apoi cu termistor exterior impermeabil vopsea capac emailat sau sigilate într-o capsulă metalică. Reprezentarea grafică condiționată a termistorului în diagramele prezentate în Fig. 35.33.

Odată cu creșterea temperaturii din rezistența termistorului scade până la mii de ori. Acest lucru permite utilizarea termistori ca senzori de temperatură în circuitele de control automat și stabilizare a temperaturii.

Când fotoni de lumină cu energie de tranziție. mai mare decât lățimea benzii interzise. atât în ​​domeniul cât și în domeniul tranzițiilor de electroni din banda de valență la banda de conducție. Aceasta formează o pereche de purtători: electroni de conducție și o gaură. Câmpul electric găuri de blocare strat, așa cum se arată în diagrama banda din Fig. 35.34 se mută de la o regiune la alta (ca și în cazul în care acestea pop ca bule de aer în apă), și electroni - de la o regiune la alta (ca și în cazul în care alunecă în jos de-a lungul pantei potențialului). Tranziția are loc CEM. Dacă acum la zonele și pentru a conecta un circuit extern, într-o buclă închisă se produce curent electric. Astfel, tranziția transformă energia luminoasă în energie electrică.

Dispozitivul, care utilizează un fenomen numit fotodiodă. Fotodiode poate funcționa într-unul din următoarele două moduri: 1) fără o sursă externă de energie electrică (modul photoacid); 2) cu o sursă externă de energie electrică (modul photoconverter). Fig. 35.35 prezintă structura (a) o fotodiodă și includerii sale în modul circuitul photoacid (b) și photoconverter (s). După cum vom vedea în modul photoconverter tensiune de alimentare este aplicată fotodiodă în direcția inversă. incident de lumină asupra regiunii strat subțire, fotodioda este conectat la un circuit exterior cu o rezistență de sarcină prin intermediul contactelor de conductoare 1 și 2. Pin 1 este un film de aur foarte subțire, practic transparent.

Fotodiode Modul photoconverter sunt folosite pentru a controla sursele de lumină, măsurarea intensității luminii, și altele. Fotodiode Silicon oferi un mod photoacid EDC aproximativ 0,5 V, la un randament de aproximativ 15%. Fotodiode sub formă de panouri solare utilizate pe vehicule spațiale pentru a alimenta calculatoare și așa mai departe. D.

LED-uri - se emite dispozitive semiconductoare cu o schimbare care transformă energia electrică în lumină incoerentă. Principiul de funcționare a LED este faptul că, în unele semiconductori de recombinare perechi electron-gol în fotonul de tranziție este emisă. Recombinarea nu este întotdeauna însoțită de radiații. Astfel, o germaniu tranziții de energie electrică este aproape convertită complet vteplovuyu, t. E., Recombinarea are loc fără radiații.

LED-urile realizate din materiale semiconductoare binare și ternare de compus. Diodele de fluorescență roșu, galben și verde se face pe baza fosfură de galiu, strălucire violet - pe bază de carbură de siliciu, etc. Recombinarea și emisie observate, în cazul în care tranziția este inclusă în direcția înainte (vezi figura 35.36.) ....

LED-ul are o dimensiune mică și greutate, consum redus de energie, stabilitate ridicată și viață lungă. Inerția de LED-ul este mic, este de 10 ... 100 ns. LED-urile pot fi, o formă diferită, și puneți-le pe un singur cip sub formă de linii - segmente. În acest caz, alimentările la unul sau un alt segment, puteți obține orice număr sau literă. Aceste LED-uri sunt utilizate pe scară largă în panouri luminoase, în calculatoare pentru a obține informații alfanumerice. Eficiența LED poate ajunge la câteva procente.