ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Точковий напівпровідниковий діод

Приклад: точковий германієвий діод(рис. 37.4). Тонка вольфрамова проволока 1 притискається до n-германію 2 вістрям, покритим алюмінієм. Якщо через діод в прямому напрямі пропустити короткочасний імпульс струму, то при цьому різко підвищується дифузія А1 в Ge і утворюється шар германію, збагаченого алюмінієм і такого, що має р-провідність. На границі цього шару утворюється p-n-перехід, якиймає високий коефіцієнт випрямляння.

Завдяки малій місткості контактного шару точкові діоди застосовуються як детектори (випрямлячі) високочастотних коливань аж до сантиметрового діапазону довжин хвиль.

Рис. 37.4 Рис. 37.5

 

Площинний напівпровідниковий діод

Приклад: площинний міднозакисний (купроксний) випрямляч(рис. 37.4). На мідну пластину за допомогою хімічної обробки нарощується шар закису міді Си2О, який покривається шаром срібла. Срібний електрод служить тільки для ввімкнення випрямляча в електричне коло. Частина шару Сu2О, яка прилягає до Сu і яка збагатилась нею, має електронну провідність, а частина шару Сu2О, яка прилягає до Ag і яка збагатилась (в процесі виготовлення випрямляча) киснем, – дірковою провідністю. Таким чином, в товщі закису міді утворюється замикаючий шар з пропускним напрямом струму від Сu2О до Сu (р п).

Поширеними є також селенові діоди і діоди на основі арсеніду галію і карбіду кремнію.

Розглянуті діоди мають ряд переваг порівняно з електронними лампами: малі габаритні розміри, високі ККД і термін служби, але дуже чутливі до температури (робочий інтервал від – 70 °С до +120 °С).

Напівпровідникові тріоди (транзистори)

/ьи-переходи володіють не тільки прекрасними випрямляючими властивостями, але можуть бути використаний також для посилення, а якщо в схему ввести зворотний зв'язок, то і для генерації електричних коливань.

Прилади, призначені для цієї мети, отримали назву полупроводниЛ нових тріодів, або транзисторів. Вони діляться на точкові і площинні, причому останні – більш могутні. Вони можуть бути типу р-п-р і п-р-п. Розглянемо для прикладу тріод типу р-п-р. Робочі "електроди" тріода, якими є база(середня частина транзистора), емітер і колектор (прилеглі до бази з обох боків області з іншим типом провідності), включаються в схему за допомогою невипрямляючих контактів металевих провідників.

 

Рис. 37.6

Між емітером і базою прикладається постійна зміщуюча напруга в прямому напрямі, а між базою і колектором – постійна зміщуюча напруга у зворотному напрямі. Усилювана змінна напруга подається на вхідний опір Rвх, а посилене – знімається з вихідного опору Двіх.

Протікання струму в ланцюзі емітера обумовлено в основному рухом дірок (вони є основними носіями струму) і супроводиться "уприскуванням" - інжекцією – в область бази. Що проникли в дірки диффундируют у напрямку до колектора, причому при невеликій товщині бази значна частина инжектированных дірок досягає колектора. Тут дірки захоплюються полем, діючим усередині переходу (притягуються до негативно зарядженого колектора), унаслідок чого змінюється струм колектора. Отже, всяка зміна струму в ланцюзі емітера викликає зміну струму в ланцюзі колектора. Прикладаючи між емітером і базою змінну напругу, отримаємо в ланцюзі колектора змінний струм, а на вихідному опорі – змінна напруга. Величина посилення залежить від властивостей р-п-переходів опорів навантажень і напруги батареї Бк. Звичайно Rвих >> Rвх, тому Rвих значно перевищує вхідну напругу Rвх (посилення може досягати 10 000). Оскільки потужність змінного струму, що виділяється в Rвих, може бути більше, ніж що витрачається в ланцюзі емітера, то транзистор дає і посилення потужності.

 

 


 

ЛЕКЦІЯ 30, 31

Фотопровідність напівпровідників

Фотопровідність напівпровідників – це збільшення електропровідності напівпровідників під дією електромагнітного випромінювання. Вона визначається як властивостями основної речовини, так і домішками, що містяться в ній.

Власна фотопровідність

Якщо енергія фотонів дорівнює або перевищує ширину забороненої зони (hv Е), електрони можуть бути перекинуті з валентної зони в зону провідності (рис.30.1, а), що приведе до появи додаткових (нерівноважних) електронів (в зоні провідності) і дірок (у валентній зоні). Власна фотопровідність зумовлена як електронами, так і дірками.

Рис. 30.1

Домішкова фотопровідність

Якщо напівпровідник містить домішки, то фотопровідність може виникати і при hv < Е: при донорній домішці фотон повинен мати енергію hv ЕD, при акцепторній домішці hv ЕA. При поглинанні світла домішковими центрами відбувається перехід електронів з донорних рівнів в зону провідності у випадку напівпровідника п-типу(рис.30.1, б) або з валентної зони на акцепторні рівні у випадку напівпровідника р-типу (рис.30.1,в).

Домішкова провідність для напівпровідників п-типу– чисто електронна, для напівпровідників р-типу – чисто діркова.

Червона межа фотопровідності ( )– це максимальна довжина хвилі, при якій ще фотопровідність збуджується.

(власні напівпровідники);

(домішкові напівпровідники)

де – в загальному випадку енергія активації домішкових центрів.

Люмінесценція твердих тіл

Люмінесценція –це нерівноважне випромінювання, надлишкове при даній температурі над тепловим випромінюванням тіла і таке, що має більшу тривалість, ніж період світлових коливань.

Люмінофори –це речовини, здатні під дією різного роду збуджень світитися.

Класифікація люмінесценції за способом збудження:

– фотолюмінесценція (під дією світла);

– рентгенолюмінесценція (під дією рентгенівського випромінювання);

– катодолюмінесценция (під дією електронів);

– електролюменесценція (під дією електричного поля);

– радіолюмінесценція (при збудженні ядерним випромінюванням );

– хемілюмінесценція (при хімічних перетвореннях);

– триболюмінесценція (при розколюванні, наприклад, цукру).

Класифікація люмінесценції по тривалості свічення:

1. Флуоресценція (t с);

2. Фосфоресценція (свічіння, що продовжується протягом помітного проміжку часу після припинення збудження).

Правило Стокса

Правило Стокса формулюється так: Довжина хвилі люмінесцентного випромінювання завжди більша за довжину хвилі світла, що збурило його.

Рис. 30.2

Кристалофосфори

Кристалофосфори – це ефективно люминесцующі штучно вирощені кристали з чужорідними домішками.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти