- •Строение атома.
- •Собственный полупроводник.
- •Примесный полупроводник n-типа.
- •Примесный полупроводник p-типа.
- •Германий.
- •Кремний.
- •Арсенид Галия.
- •Кристаллическая решётка.
- •Диффекты кристаллических решёток.
- •Вырожденный и компенсированный полупроводник.
- •Движение зарядов в полупроводниках.
- •Образование “p-n” перехода.
- •История создания "p-n" перехода.
- •Прямое и обратное включение p-n перехода.
- •Вольтамперная характеристика “p-n” перехода (вах).
- •Пробои “p-n” перехода.
- •Температурные и частотные свойства “p-n” перехода.
- •Контакт металл – полупроводник. Омический не выпрямляющий контакт.
- •Гиперпереходы.
- •Полупроводниковые приборы. Классификация и системы обозначений.
- •Выпрямительный диод. Vd.
- •В ах выпрямительного диода.
- •Варикап.
- •Стабилитрон.
- •Т уннельный диод.
- •Диод Ганна.
- •Лавинно-пролётные диоды.
- •Обращённый диод.
- •Транзисторы. Vt.
- •4 Режима работы транзистора.
- •Принцип работы транзистора.
- •Схемы включения транзистора.
- •Статические характеристики транзистора.
- •Транзистор, как активный четырёхполюсник.
- •Частотные свойства транзистора.
- •Температурные свойства транзисторов.
- •Динамический режим работы транзистора.
- •Составной транзистор.
- •Высоковольтные транзисторы.
- •Мощные транзисторы.
- •Собственные шумы транзистора.
- •Эксплуатационные параметры транзистора.
- •П олевые транзисторы.
- •Полевой транзистор с "p-n" переходом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором.
- •Характеристики полевых транзисторов.
- •Основные параметры полевых транзисторв.
- •Однопереходные транзисторы.
- •Тиристоры.
- •Семисторы.
- •Оптоэлектронные приборы.
- •Светоизлучающие диоды (светодиоды).
- •Фотоприёмник.
- •Фоторезистор.
- •Фотодиод.
- •Фототранзистор.
- •Фототиристоры.
- •Оптрон (vu).
- •Резисторный оптрон.
- •Диодный оптрон.
- •Транзисторные оптопары.
- •Тиристорные оптопары.
- •Оптоэлектронные интегральные микросхемы.
- •Когерентная оптоэлектроника. Принцип работы лазера.
- •Свойства лазерного излучения.
- •Основные типы лазеров.
- •Области применения лазера.
- •Микроэлектронника. Виды интегральных схем.
- •Технологические процессы изготовления мсх.
- •Виды изоляции элементов.
- •Полупроводниковые интегральные схемы.
- •Интегральный “n-p-n” транзистор.
- •Разновидности “n-p-n” транзистора.
- •Интегральный “p-n-p” транзистор.
- •Интегральные диоды.
- •Электровакуумные приборы.
- •Виды электронной эмиссии.
- •Вакуумный диод.
- •Усилитель нч на триоде.
- •Паразитные ёмкости триода.
- •Тетрод и пентод.
- •Осцилографическая трубка.
- •И ндикаторные трубки.
- •Кинескоп.
- •Получение цветного изображения.
Фототранзистор.
П о отношению к фотодиоду, фототранзистор обладает большей чувствительностью. Фототранзистор представляет собой транзистор, в корпусе которого делается прозрачное окно для того, чтобы световой поток воздействовал на базу. Схема включения фототранзистора “p-n-p” со свободной базой показана на рисунке: Как и у оюычного транзистора, у фоторанзистора на эммитерный переход подаётся прямое положительное напряжение, а на коллекторный обратное, отрицательное. Фотоны вызывают в базе генерацию носителей зарядов, которые дифундируют к коллекторному переходу, где происходит их разделение. Дырки, под действием коллекторного поля переходят из базы в коллектор и ток коллектора увеличивается, а электроны остаются в базе и повышают прямое напряжение эммитерного перехода, что усиливает инжекцию дырок в эммитерном переходе, за счёт этого дополнительно увеличивается ток коллектора, т.е. происходит усиление. Интегральная чувствительность у фототранзистора в десятки раз больше, чем у фотодиода. Фототранзистор со свободной юазой имеет низкую температурную стабильность. Чтобы устранить этот недостаток применяют специальные схемы термостабилизации, которые подключают к базе. Выходные характеристики Iк=f(uкэ),Ф=const. Эти характеристики аналогичны характеристикам биполярных транзисторов включённых по схеме с общим эммитером, за исключением Ф=const. Кроме биполярных фототранзисторов, существуют фотополевые транзисторы и фотооднопереходные транзисторы.
Фототиристоры.
М огут управляться световым потоком, аналогично, как тиристоры управляются токами. Структура фототиристора имеет следующий вид: При воздействии светового потока, в области Р1 образуются пары электрон-дырки, которые дифундируют к переходам. Электроны, попадая в область перехода П2, находящуюся под обратным напряжением, уменьшают её сопротивление, за счёт этого происходит перераспределение напряжения. Напряжение на переходе П2 уменьшается, а на переходах П1 и П3 увеличивается, в результате повышается инжекция в переходах П1 и П3, а переходе П2, за счёт инжектированных носителей, сопротивление снова уменьшится и снова происходит перераспределение напряжения на переходах, ток лавинообразно возрастает. Чем больше световой поток, тем быстрее фототиристор переходит из закрытого состояния в открытое. ВАХ: Видно, что величина напряжения, при которой открывается тиристор в большей степени зависит от светового потока. Применяются тиристоры в качестве безконтактных переключающих ключей, для включения больших мощностей и напряжений. Достоинства: 1)Малая потребляемая мощность во включённом состоянии, 2)Малые габариты, 3)Отсутсвие искрения, 4)Малое время включения (доли секунды).
Ф5>Ф4>Ф3>Ф2>Ф1.
Оптрон (vu).
Это полупроводниковы прибор, в котором констуктивно объединяются источник и приёмник излучения и между которым иосуществляется оптическая связь. Если оптрон имеет только 1 приёмник и 1 излучатель, то его называют оптопарой или элементарным оптроном. На входе и выходе оптрона имеются электирические сигналы, а связь между входом и выходом осуществляется с помощью светового сигнала. Цепь излучателя является управляющей, а цепь фотоприёмника управляемой. Достоинства: 1)Отсутствие электрической связи между входом и выходом, отсутствие обратной связи, 2)Широкая полоса пропускания частоты колебаний, что позволяет передать сигнал от 0 до 1014Гц, 3)Возможность управлять выходными сигналами путём воздействия на оптическую связь, 4)Высокая помехозащищённость оптического канала, т.е не восприимчивость канала к воздействию внешних электрических полей, 5)Возможность совмещения оптронов в РЭА с другими полупроводниковыми приборами и микросхемами. Недостатки: 1)Относительно большая потребляемая мощность из-за двойного преобразования энергии, причём КПД этих преобразований не большое, 2)Не высокая температурная стабильность и радиационная стойкость, 3)Заметное “старение” т.е. ухудшение параметров в течении времени эксплуатации, 4)Сравнительно высокий уровень собственных шумов, 5)Применение гибридной технологии вместо более совершенной планарной технологии. Но эти недостатки устраняются в результате развития опто-электронной техники. Констукционно в оптронах излучатель и приёмник излучения помещяются в 1 корпусе и заливаются специальным оптическим клеем.