![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1. Полупроводниковые приборы Электрические свойства полупроводниковых материалов
- •Механизм электропроводности полупроводников
- •Электронно-дырочный переход (эдп)
- •2. Полупроводниковые диоды Вольт-амперная характеристика (вах) диода
- •Параметры полупроводниковых диодов
- •Виды пробоев эдп Лавинный пробой
- •Тепловой пробой
- •Устройство точечных диодов
- •Устройство плоскостных диодов
- •Условное обозначение силовых диодов
- •Условное обозначение маломощных диодов
- •Стабилитрон
- •Туннельный диод
- •5.10. Обращенный диод
- •Варикап
- •Фотодиоды, полупроводниковые фотоэлементы и светодиоды
- •3. Транзисторы
- •Распределение токов в структуре транзистора
- •Схемы включения транзисторов. Статические вах
- •Схемы включения транзистора как усилителя электрических сигналов
- •Краткие характеристики схем включения транзистора. Области применения схем
- •Режимы работы транзистора
- •Работа транзистора в ключевом режиме
- •Малосигнальные и собственные параметры транзисторов
- •Параметры биполярных транзисторов
- •Классификация и системы обозначений (маркировка) транзисторов
- •5. Полевые транзисторы
- •6.15. Технологии изготовления транзисторов
- •Биполярные транзисторы с изолированным затвором (igbt - транзисторы)
- •5. Тиристоры Назначение и классификация
- •Диодные и триодные тиристоры
- •Переходные процессы при включении и выключении тиристора
- •Основные параметры тиристоров
- •Маркировка силовых тиристоров
- •Лавинные тиристоры
- •Симметричные тиристоры (симисторы)
- •Полностью управляемые тиристоры
- •Специальные типы тиристоров
- •Конструкции тиристоров
5.10. Обращенный диод
Обращенный диод – диод на основе полупроводника с несколько меньшей концентрацией примеси, чем у туннельного диода, при которой туннельный эффект при прямом напряжении выражен слабо (или совсем отсутствует), а при обратном напряжении проявляется как у туннельного диода. Условное обозначение и вольтамперная характеристика обращенного диода изображены на рис. 5.9.
а б
Рис. 5.9. Условное обозначение обращенного диода (а) и его
вольт-амперная характеристика (б)
У обращенного диода обратная ветвь характеристики используется в качестве прямой, а прямая – в качестве обратной (отсюда и название диода). Если к обращенному диоду приложить прямое напряжение Uпр0,3 В, то прямой ток будет приблизительно равен нулю. При небольшом обратном напряжении (десятки мВ) обратный ток достигает значений нескольких миллиампер.
Варикап
Варикап – полупроводниковый диод, в котором используется зависимость емкости p-n-перехода от обратного напряжения. Варикап применяется в качестве элемента с электрически управляемой емкостью. Название образовано от английских слов «capacity», «capacitance» – электрическая емкость, емкостное сопротивление. Изготавливается из кремния.
Условное графическое обозначение варикапа и зависимость емкости от обратного напряжения приведены на рис. 5.10.
а б
Рис. 5.10. Условное обозначение варикапа (а) и зависимость емкости
от обратного напряжения (б)
Основными параметрами варикапа являются:
1) общая емкость Св, которая фиксируется при небольшом значении обратного напряжения (Uобр = 2-5 В);
2) коэффициент перекрытия по емкости кс
.
(5.4)
Для большинства варикапов Св = 10-500 пФ и кс = 5-20.
Варикапы применяют в системах автоматической подстройки частоты, в системах дистанционного управления и в параметрических усилителях с малым уровнем собственных шумов.
Напомним, что параметрический усилитель – усилитель электрических колебаний, в котором основным (усилительным) элементом чаще всего служит варикап. По сравнению с обычными усилителями имеет существенно более низкий уровень собственных шумов. Применяется для усиления слабых сигналов (преимущественно СВЧ), например, в устройствах дальней связи, радиоастрономии.
Варактор – полупроводниковый прибор (диод), по принципу действия аналогичный варикапу. Название образовано от английских слов «variable» –переменный и «act» – действие. Используется как линейный элемент в умножителях частоты, а также для усиления колебаний в параметрических усилителях СВЧ-диапазона.
Фотодиоды, полупроводниковые фотоэлементы и светодиоды
В этих трех типах диодов используется эффект взаимодействия оптического излучения (видимого инфракрасного или ультрафиолетового) с носителями заряда (электронами и дырками) в запирающем слое p-n-перехода.
Полупроводниковый фотодиод принципиально выполнен так же, как полупроводниковый диод. Изготовляется из селена, кремния, германия, серно-свинцовых, серно-серебряных и серно-таллиевых соединений.
В фотодиоде в результате освещения p-n-перехода повышается обратный ток. Фотодиоды могут создавать электрический ток при наличии постороннего источника электрической энергии и без него. С увеличением интенсивности освещения полупроводника возрастает и ток. Фотодиод, включенный в электрическую цепь, ведет себя как резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности освещения. Ток, создаваемый фотодиодом, очень мал, поэтому для практических целей он должен быть усилен.
Основными параметрами фотодиода являются – темновой ток и интегральная чувствительность. Темновой ток – ток фотодиода при отсутствии освещения. Интегральная чувствительность характеризует изменение тока фотодиода от изменения падающего на него светового потока. В выпускаемых фотодиодах чувствительность составляет 14-20 мА/лм.