Принцип работы:
Под действием прямого напряжения ОНЗ диффундируют в соседние области, где они рекомбинируют с зарядами противоположного знака. Рекомбинация сопровождается переходом электронов из ЗП в ВЗ. При этом выделяется энергия в виде квантов излучения .
W(эВ)
Ө
WП
hv
WВ
Для
получения видимого
излучения, необходимо, чтобы ширина
запрещенной зоны находилась в пределах:
.
Отсюда
видно, что германий и кремний для
изготовления светодиодов непригодны,
т.к. они имеют ширину запрещенной зоны
меньшую, чем необходимо для видимого
излучения (
).
Для изготовления светодиодов применяется фосфид галлия (GaP), карбид кремния (SiC), тройные соединения, называемые твердыми растворами и состоящими из галлия, алюминия и мышьяка (Ga, Al, As) или галлия, мышьяка, фосфора (Ga, As, P).
Внесение в полупроводник некоторых примесей позволяет получить свечение различного цвета.
Кроме
светодиодов, дающих видимое свечение,
используются
светодиоды инфракрасного излучения на
основе арсенида галлия (GaAs),
у которого
.
Они применяются в фотореле, различных
датчиках, пультах, входят в состав
некоторых оптронов.
Конструктивно светодиоды выполняются:
В непрозрачных корпусах с линзой, обеспечивающей направленное излучение.
В прозрачном пластмассовом корпусе, создающем рассеянное излучение.
В бескорпусном варианте.
Применение:
Индикация, реле, датчики, пульты.
6 Транзисторы
6.1.Биполярные транзисторы
Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n переходами и тремя выводами.
Биполярным транзистор называется потому, что его работа основана на использовании носителей заряда обоих знаков (электронов и дырок).
Биполярные транзисторы бывают p-n-p и n-p-n проводимости. В транзисторах p-n-p проводимости стрелка направлена к базе, основными носителями заряда являются дырки. В транзисторах n-p-n проводимости стрелка направлена от базы, основными носителями заряда являются электроны. И в том, и в другом случае стрелка указывает направление эмиттерного тока.
Обозначение:
Если транзистор рассматривать как узловую точку, тогда справедлив 1-й закон Кирхгофа (сумма входящих токов равна сумме выходящих), т.е.:
– основное
уравнение транзистора
Из
этого выражения вытекает:
-
это максимальный ток транзистора.