- •14. Технологический процесс изготовления моп-транзистора.
- •15. Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением.
- •16. Динамические параметры логических микросхем.
- •17. Вольтамперная характеристика р-п перехода.
- •18. Туннельный диод. Принцип работы.
- •19. Классификация интегральных микросхем и транзисторов.
- •20. Способы включения биполярного транзистора и их конструктивные решения.
- •22. Основные этапы технологического процесса изготовления биполярных интегральных схем.
- •23. Простейший ттл (ттлш) вентиль. Принцип работы.
- •24. Конструкция и принцип работы многоэмиттерного транзистора.
- •25. Закон Мура. Степень интеграции интегральных схем.
- •26. Диод Шоттки. Принцип работы. Технология изготовления.
- •27. Вертикальная структура транзистора Шоттки.
- •28. Работа биполярного транзистора в ключевом режиме
- •29. 0Сновные схемы включения биполярного транзистора.
- •30. .Конструкция конденсатора в интегральном исполнении.
- •31. Структура интегрального резистора
- •32. 3Акон Мура. Степень интеграции интегральных микросхем.
- •33. 3Акон Мура…
- •34.Многослойные полупроводниковые структуры
- •35.Технологический маршрут изготовления моп - транзистора.
- •36.Билолярный транзистор с диодом Шоттки. Принцип работы.
- •37.Инжекционный вентиль. Принцип работы.
- •38. Зависимость коэффициента биполярного транзистора от коллекторного тока.
- •39.Технология изготовления и основные параметры полевого транзистора.
- •40.Высоколомехоустойчивая логика. Принцип работы.
- •41.Ттл (ттлш) - вентиль. Принцип работы.
- •42.0Собснности обратной характеристики р-n перехода.
- •43.Принцип работы транзистора в инверсном режиме и его конструкция.
- •44.Классификация полупроводниковых диодов.
- •45.Технологический процесс изготовления биполярного транзистора с диодом Шоттки.
- •46.Модель Эберса - Молла.
- •47.Классификация интегральных микросхем и дискретных приборов.
- •52.Эквивалентная схема интегрального резистора.
- •53.Система параметров светоизлучающего диода.
- •54.Работа биполярного транзистора в ключевом режиме.
- •55.Вольтамперная характеристика р-n перехода и диода Шоттки.
- •56.Способы включения биполярного транзистора.
- •57.Расчет параметров интегрального резистора.
- •58.Система электрических параметров логических схем.
- •59.Технологический процесс изготовления полевого транзистора.
- •60.Система статических и динамических параметров интегральных схем.
- •61 .Зависимость параметров биполярного транзистора от температуры.
- •62.Первый и второй закон Мура.
- •63 .Зависимость параметров полевого транзистора от температуры.
- •64.Способы включения полевого транзистора.
- •65.Структура интегрального конденсатора, изготовленного по биполярному технологическому процессу и его параметры.
- •66.Структура интегрального конденсатора, изготовленного в моп - техпроцессе и его параметры.
- •67.Основные параметры моп - транзисторов.
- •69.Классификация моп - транзисторов.
- •70. Понятие «жизненного» цикла полупроводниковых изделий.
- •Структура жизненного цикла изделия
- •Границы стадий жизненного цикла изделия
44.Классификация полупроводниковых диодов.
Определение и условное графическое обозначение Полупроводниковый диод – полупроводниковый прибор с одним выпрям-ляющим электрическим переходом и двумя выводами, в котором использу-ется то или иное свойство выпрямляющего перехода.
В качестве выпрямляющего электрического перехода используется элек-тронно-дырочный переход (p-n-переход), разделяющий p- и n-области кри-сталла полупроводника (также в качестве выпрямляющего электрического перехода может использоваться выпрямляющий переход металл-полу-проводник). К p- и n-областям кристалла привариваются или припаиваются металлические выводы (называются анодом и катодом соответственно), и вся система заключается в металлический, металлокерамический, стеклян-ный или пластмассовый корпус.
В условном графическом обозначении (рисунок 2) полупроводникового диода треугольник является анодом, черточка – катодом. Прямой ток про-ходит тогда, когда анод имеет положительный потенциал относительно ка-тода. Следовательно, треугольник можно рассматривать как острие стрелки, показывающей условное направление прямого тока. Именно в этом направ-лении при прямом токе движутся дырки, электроны же движутся в проти-воположном направлении.
Классификация диодов
Современные полупроводниковые диоды классифицируют по назначе-нию, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конст-руктивно-технологическим признакам, исходному полупроводниковому ма-териалу (таблица 1).
Таблица 1 – Классификация диодов Признак классификации |
Наименование диода |
Площадь перехода |
Точечный Плоскостной |
Полупроводниковый материал |
Германиевый Кремниевый Арсенид галлия |
Назначение |
Выпрямительный Универсальный Импульсный Сверхвысокочастотный (СВЧ диод) Стабилитрон (стабистор) Варикап Обращенный |
Принцип действия |
Лавинно-пролетный Туннельный Диод Ганна Диод Шотки Излучающий Фотодиод Оптопара (оптрон) |
Универсальными называют высокочастотные диоды, применяемые для выпрямления, модуляции, детектирования и других нелинейных преобразо-ваний электрических сигналов, частота которых не превышает 1000 МГц.
Импульсными называют полупроводниковые диоды, используемые в ка-честве ключевых элементов в схемах при воздействии импульсов малой длительности. На схемах универсальные и импульсные диоды изображают-ся так же, как и выпрямительные диоды.
ки, в которых переход выполнен на основе контакта металл–полупроводник. У этих диодов не затрачивается время на накопление и рассасывание зарядов, их быстродействие зависит только от скорости процесса перезаряда барьерной емкости. Вольт-амперная характеристика диодов Шотки напоминает характери-стику диодов на основе p-n-переходов, отличие состоит в то, что прямая ветвь представляет собой идеальную экспоненциальную кривую, а обратные токи достаточно малы (доли – десятки нА). Диоды Шотки применяют также в вы-прямителях больших токов и в логарифмирующих устройствах. Условное обо-значение диода Шотки приведено на рисунке 7, ж.
Сверхвысокочастотными (СВЧ) называются полупроводниковые дио-ды, используемые для преобразования и обработки (детектирования, уси-ления, умножения, генерирования и управления уровнем мощности) сверхвысокочастотного сигнала (до сотен гигагерц). СВЧ диоды в зависи-мости от исполняемой функции подразделяют на смесительные, детек-торные, параметрические, умножительные, регулирующие, генераторные (диоды Ганна и лавинно-пролетные диоды). В схемах они изображаются так же, как и выпрямительные диоды.
Полупроводниковыми стабилитронами (рисунок 7, б) называются дио-ды, предназначенные для стабилизации напряжения. Для стабилизации вы-сокого напряжения (U > 3 В) используется обратная ветвь вольт-амперной характеристики. Для стабилизации небольших значений напряжения (U ≤ ≤1 В) используют прямую ветвь, а применяемые в этом случае диоды назы-вают стабисторами. В схемах двуполярной стабилизации напряжения при-меняется симметричный стабилитрон (рисунок 7, в).
Варикапами (рисунок 7, г) называются полупроводниковые диоды, в которых используется зависимость емкости p-n-перехода от обратного на-пряжения. Варикапы подразделяются на подстрочные и умножительные (или варакторы). Основной характеристикой варикапа служит вольт-фарадная характеристика (рисунок 8) – зависимость емкости варикапа от значения приложенного обратного напряжения.
К туннельным относят диоды, у кото-рых за счет туннельного эффекта на пря-мой ветви ВАХ (рисунок 9, область 1) существует область с отрицательным дифференциальным сопротивлением (об-ласть 2). В области 3 ВАХ прибор полно-стью выходит из пробоя и ведет себя как обычный диод. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 7, д. По своему назначению туннельные диоды подразделяют на усилительные, генера-торные, переключающие
Обращенными (рисунок 7, е) назы-вают полупроводниковые диоды, в которых вследствие туннельного эф-фекта проводимость при обратном напряжении значительно больше, чем при прямом. ВАХ обращенного диода представлена на рисунке 10.
Излучающие диоды (рисунок 7, з) – полупроводниковые диоды, излучающие из p-n-перехода кванты энергии. По ха-рактеристике излучения делятся на две группы: с излучением в видимой области спектра – светодиоды; диоды с излуче-нием в инфракрасной области спектра, получившие название ИК-диоды.
Фотодиоды (рисунок 7, и) – полу-проводниковые диоды, принцип дейст-вия которых основан на использовании внутреннего фотоэффекта – генерации в полупроводнике под действием кван-тов света свободных носителей заряда.
Фотодиоды (рисунок 7, и) – полу-проводниковые диоды, принцип дейст-вия которых основан на использовании внутреннего фотоэффекта – генерации в полупроводнике под действием кван-тов света свободных носителей заряда.