2 курс 1 часть / электроника / лекции / Электроника УрТИСИ +
.pdfПовышение температуры приводит к сдвигу прямой ветви вольт-амперной характеристики в сторону меньших напряжений.
111
Для обратной ветви ВАХ ток p-n-перехода определяется концентрацией неосновных носителей.
С повышением температуры их концентрация увеличивается по экспоненциальному закону.
I0(t) = I0(t0)∙eαΔt
где I0(t) и I0(t0) – обратные токи при рассматриваемой и комнатной температурах;
t = (t – t0) – изменение температуры;
α = (0.07 ÷ 0.13) 1/градус.
112
2.8 Контакты и переходы в полупроводниках
Контакты и переходы могут быть организованы различными средствами и способами.
Электрический переход – это граничный слой между двумя областями полупроводника, физические свойства которых существенно различны.
p-n-переход – это электронно-дырочный переход;
113
Контакты и переходы в полупроводниках
n-n+-, p-p+ - электронно-электронный переход, который образуется между областями полупроводника одного типа, но различной концентрации.
Знак плюс условно обозначает более высокую концентрацию.
114
p-pi-, n-ni- – переход между дырочным (электронным) и собственным полупроводником;
М-p-, М-n- – переход металл-полупроводник;
М-p+-p-, М-n+-n – переход металл - обогащѐнный полупроводник – полупроводник;
+ U
M
p+- p-
115
31 32 - гетеропереходы,
где ε31 и ε32 – материалы с различной шириной запрещѐнной зоны.
Российский академик Ж.Алферов за разработки в области гетеропереходов получил Нобелевскую премию.
Современные сверхбыстродействующие структуры работают именно на этом эффекте.
116
Полупроводниковые диоды
- Полупроводниковый диод – электронный прибор, имеющий два
электрических вывода и содержит один или несколько p-n-переходов.
Диоды подразделяются на:
-выпрямительные,
-специальные.
ДИОДЫ
выпрямительные специальные
117
диоды
Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока.
В зависимости от частоты и формы переменного тока различают:
Выпрямительные диоды
низкочастотные
высокочастотные импульсные
118
диоды
- В специальных диодах используются различные свойства p-n-переходов:
-явление электрического пробоя,
-барьерная емкость,
-фоточувствительность и др.
119
Большинство диодов выполнено на основе несимметричных p-n-переходов NP >> Nn.
Введем терминологию.
Э Б
|
p+ + |
|
─ |
n- |
|
|
|||
|
|
|||
|
+ |
|
─ |
rб |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
IПР СП Rр-n
Э – эмиттер, СП- емкость перехода, Б – база,
rб – объемное сопротивление базы (омическое),
Rp-n – сопротивление р-n-перехода.
120