Numărul întrebării 10. Semiconductor rn junction
pn-tranziție (n - negativ - negativ, e, p - pozitiv - gaura pozitiv) sau joncțiune electron găuri - regiunea spațiu la intersecția dintre două P- semiconductor și n-tip, în care tranziția de la un tip la cealaltă conductivitate . P-n-joncțiunea este baza pentru diode semiconductoare, triode și alte elemente electronice cu o caracteristică neliniară de curent-tensiune.
Spațiul de încărcare spațială
Într-un semiconductor de tip p, concentrația găurilor este mult mai mare decât concentrația de electroni. Într-un semiconductor de tip n, concentrația de electroni este mult mai mare decât concentrația de găuri. Dacă se stabilește un contact între două astfel de semiconductori, va apărea un curent de difuzie - purtătorii de sarcină, care se deplasează haotic, curg din regiunea în care există mai mult în regiunea în care sunt mai mici. Cu această difuzie, electronii și găurile poartă o încărcătură. Ca urmare, la regiunea de frontieră se încarcă, și regiunea în tip p semiconductor, care este adiacent la interfața, a primi o taxe suplimentare negative, aduse de electroni, și o regiune de frontieră într-un semiconductor de tip n primește o sarcină pozitivă, găurile oferite. Astfel, interfața va fi înconjurată de două zone de încărcare spațială a semnului opus.
Câmpul electric produs de formarea regiunilor de încărcare spațială determină un curent de derivație în direcția opusă curentului de difuzie. În cele din urmă, se stabilește un echilibru dinamic între difuzia și curenții de derivație, iar transferul de sarcină încetează.
Întrebarea nr. 11. O caracteristică de tensiune curentă a unei diode semiconductoare.
Zener diode (dioda Zener) - o diodă de semiconductor, concepută pentru a menține tensiunea sursei de alimentare la un anumit nivel. În comparație cu diodele convenționale, are o tensiune de defalcare suficient de redusă (cu comutare inversă) și poate menține această tensiune la un nivel constant, cu o schimbare semnificativă a curentului invers. Materialele folosite pentru a crea joncțiunea p-n a diodelor zener au o concentrație ridicată de elemente de aliere (impurități). Prin urmare, în cazul tensiunilor inverse relativ mici, în timpul tranziției apare un câmp electric puternic, cauzând o defecțiune electrică, în acest caz fiind reversibilă (în cazul în care nu există defalcare termică din cauza prea multor curenturi).
Tensiunea de stabilizare este valoarea tensiunii pe dioda zener după trecerea curentului de stabilizare specificat. Tensiunea de spargere a diodei și, prin urmare, tensiunea de stabilizare a diodei zenera depinde de grosimea joncțiunii p-n sau de rezistivitatea bazei diodei. Prin urmare, diferite diode zener au diferite tensiuni de stabilizare (de la 3 la 400 V).
Coeficientul de temperatură al tensiunii de stabilizare este o cantitate determinată de raportul dintre variația relativă a temperaturii ambiante la un curent constant de stabilizare. Valorile acestui parametru pentru diferite diode zener sunt diferite. Coeficientul poate avea atât valori pozitive, cât și valori negative pentru diodele zener de înaltă tensiune și de tensiune mică. Schimbarea semnului corespunde unei tensiuni de stabilizare de ordinul a 6V.
Rezistența diferențială este o cantitate determinată de raportul creșterii tensiunii de stabilizare la creșterea mică a curentului care a provocat-o într-un anumit interval de frecvență.
Distribuția maximă admisă a puterii este puterea maximă constantă sau medie dispersată pe dioda zener, la care este asigurată fiabilitatea dată.
diode Zener (normistor anterior) - diodă semiconductoare, care este utilizat pentru stabilizarea ramura tensiune continuă a caracteristicii curent-tensiune (adică, într-o tensiune de polarizare directă pe dioda Zener depinde slab de curent). O caracteristică distinctivă a stabilizatorilor în comparație cu diodele zener este o tensiune de stabilizare mai mică [1]. care este de aproximativ 0,7 V. Conectarea serială a două sau trei rezistoare face posibilă obținerea unei valori dublate sau triple a tensiunii de stabilizare. Unele tipuri de stabilizatoare sunt un singur set cu o conexiune serială a elementelor individuale.
Stabistorii au un coeficient de temperatură negativ de rezistență, adică tensiunea pe rezistența la un curent constant scade odată cu creșterea temperaturii. În acest sens, rezistorii sunt utilizați pentru compensarea temperaturii diodelor zener cu o tensiune de stabilizare pozitivă.
Partea principală a rezistoarelor este diodele de siliciu. În plus față de stabilizatorii de siliciu, industria produce și stabilizatori polimorizați de seleniu, care se disting prin simplitatea lor de producție și, prin urmare, costuri mai mici. Totuși, stabilizatorii de seleniu au o durată de viață garantată mai mică (1000 h) și un interval îngust de temperaturi de funcționare.
Varicap (din limba engleză Vari (capabil) -. «Variable» și capac (acity) - «capacitate") - o diodă semiconductoare, care se bazează pe dependența barierei capacitanță p-n tranziția de la tensiune inversă. diode varicap sunt folosite ca elemente ale unei capacități de reglare controlată electric în circuitul Schemele frecvență de oscilație, divizare de frecvență și de multiplicare, modulație de frecvență, defazoare controlată și colab.
În absența unei tensiuni externe în joncțiunea p-n, există o barieră potențială și un câmp electric intern. Dacă se aplică o tensiune inversă la diodă, înălțimea acestei barieră potențială va crește. Tensiunea inversă externă împinge electronii în adâncimea regiunii n, în urma căreia se extinde regiunea de epuizare a joncțiunii p-n, care poate fi considerată ca fiind cel mai simplu condensator plat în care limitele servesc ca suprapuneri. În acest caz, în conformitate cu formula pentru capacitatea unui condensator plat, cu distanța tot mai mare dintre plăci (cauzată de o creștere a valorii tensiunii inverse), capacitatea joncțiunii p-n va scădea. Această reducere este limitată numai de grosimea bazei, dincolo de care tranziția nu se poate extinde. Când se atinge acest minim, capacitatea nu se schimbă odată cu creșterea tensiunii inverse.
Întrebarea nr. 14. Tiristori.
Thyristor - dispozitiv semiconductor format bazat pe un singur cristal semiconductor cu trei sau mai multe p-n-tranziții și care are două stări stabile: o stare închisă, adică o stare de conductivitate scăzută, și o stare deschisă, adică o stare de conductivitate ridicată.
Tiristorul poate fi considerat un întrerupător electronic (cheie). Principala utilizare a tiristoarelor este controlul unei sarcini puternice prin intermediul semnalelor slabe, precum și a dispozitivelor de comutare. Există diferite tipuri de tiristoare, care sunt subdivizate în principal în modul de control și conductivitate. Diferența de conductivitate înseamnă că există tiristoare care conduc curentul într-o direcție (de exemplu, trinistorul prezentat în figură) și în două direcții (de exemplu, triace, dinți simetrici).
Tiristorul are o caracteristică nelineară de tensiune curentă (CVC) cu o secțiune de rezistență diferențială negativă. În comparație, de exemplu, cu comutatoare tranzistorice, controlul tiristor are câteva caracteristici. Trecerea unui tiristor dintr-o stare în alta într-un circuit electric are loc brusc (avalanche-like) și se realizează printr-o acțiune externă asupra dispozitivului: fie printr-o tensiune (curent) sau prin lumină (pentru un fototristor). După trecerea tiristorului în starea deschisă, acesta rămâne în această stare chiar și după ce semnalul de comandă încetează, dacă curentul care trece prin tiristor depășește o anumită valoare, numită curentul de reținere.
Trimiteți-le prietenilor: