
- •Особые свойства электронных приборов
- •Глава 1.
- •Общие сведения о полупроводниковых материалах
- •Энергетические зонные диаграммы кристаллов
- •Прохождение тока через металлы
- •Собственная проводимость полупроводников
- •Примесная проводимость полупроводников
- •Электронная проводимость. Полупроводник и-типа
- •Дырочная проводимость. Полупроводник /7-типа
- •Однородный и неоднородный полупроводник
- •Неравновесная концентрация носителей
- •Прохождение тока через полупроводники
- •1.7. Уточнение понятий «собственные» и «примесные» полупроводники
- •Глава 2.
- •2.1. Функция распределения Ферми-Дирака
- •Плотность квантовых состояний
- •Концентрация носителей в зонах
- •2.4. Собственный полупроводник
- •2.5. Примесный полупроводник. Смещение уровня Ферми
- •Глава 3.
- •Потенциальный барьер
- •3.1.4. Электронно-дырочный переход при внешнем смещении
- •Вольт-амперная характеристика р-п перехода
- •3.2.1. Пробой р-п перехода
- •Глава 4.
- •4.1.2. Параметры диода
- •4.2. Разновидности диодов.
- •4.2.2. Тепловой расчет полупроводниковых приборов
- •Кремниевые стабилитроны (опорные диоды)
- •4.2.4. Импульсные диоды
- •Туннельные и обращенные диоды.
- •Обращенные диоды
- •4.3. Контакт металл - полупроводник. Диоды Шоттки
- •4.3.1 Выпрямляющий контакт металл - полупроводник и-типа
- •4.3.2. Выпрямляющий контакт металл - полупроводник /7-типа
- •4.3.3. Диоды Шоттки
- •4.3.4. Невыпрямляющие контакты металл - полупроводник
- •4.4. Обозначение (маркировка) несиловых диодов
- •Глава 5.
- •Устройство и принцип действия
- •5.2. Основные соотношения для токов.
- •5.3. Три схемы включения транзистора
- •5.6. Малосигнальные параметры и эквивалентные схемы транзистора
- •Зависимость внутренних параметров транзистора от режима и от температуры
- •Четырехполюсниковые a-параметры транзистора и эквивалентная схема с /«-параметрами
- •Определение /I-параметров по статическим характеристикам
- •Связь между внутренними параметрами и /(-параметрами
- •Частотные свойства транзисторов. Дрейфовый транзистор
- •Частотно-зависимые параметры
- •Дрейфовый транзистор
- •Глава 6.
- •6.4.1. Мноп-транзистор
- •6.4.3. Двухзатворный моп-транзистор
- •6.5. Обозначение (маркировка) и типы выпускаемых транзисторов
- •Глава 7.
- •7.2. Закрытое и открытое состояние тиристора 7.2.1. Закрытое состояние тиристора (ключ отключен)
- •7.4. Параметры тиристора
- •Типы и обозначения силовых тиристоров
- •Глава 8.
- •8.1. Общие сведения о микросхемах 8.1.1. Классификация микросхем
- •8.2. Сведения о технологии получения имс
- •8.2.1. Исходные материалы
- •Планарно-эпитаксиальный цикл
- •8.3.1. Эпитаксия
- •8.3.2. Окисление поверхности кремния
- •8.3.3. Первая (разделительная) диффузия
- •Вторая (базовая) и третья (эмиттерная) диффузии
- •Металлизация (межсоединения)
- •Особенности и перспективы развития интегральных схем
- •Особенности имс
68
шое
значение имеют малосигнальные параметры,
из которых наиболее употребительны:
сд
-
емкость диода между выводами при
заданном напряжении смещения, единицы
пФ;
-г,
—
сопротивление потерь, единицы Ом;
гл
-
дифференциальное сопротивление (dUa
/
d/a),
не
превышает 30-40 Ом;
-/я
-
предельная резистивная частота, на
которой активная составляющая
импеданса цепи из р-п
перехода- ТД и сопротивления потерь
обращается в нуль;
LK
(Хд)
- индуктивность корпуса (диода).
Дополнение.
Туннельный диод - это универсальный
прибор, способный выполнять все
функции, свойственные активным элементам
электронных схем, - усиление, генерацию
и др. Вопросы применения ТД составляют
отдельную область (раздел) прикладной
электроники. При этом схемы, выполненные
на ТД, кардинально отличаются от
транзисторных, что обусловливает
необходимость пересмотра методов
построения и расчета схем на ТД.
Обращенный
диод (ОД) - это разновидность туннельного
диода, у которого нет совсем тока /„
или он очень мал (/„ = 0,5.. .0,01 мА).
ОД
эффективно используются как пассивные
элементы в радиотехнических
устройствах - детекторах и смесителях
для работы при малом сигнале, а также
как переключающие элементы для импульсных
сигналов малой амплитуды.
Для
получения обращенного диода используются
р
и п
полупроводники с концентрацией
примесей, меньшей, чем в туннельных
диодах, но большей, чем в обычных
выпрямительных. В ОД дно зоны проводимости
(Wc)
n-области
совпадает с потолком валентной области
р-эбласти (Wv).
Типовая
ВАХ ОД приведена на рис. 4.11. Обратная
ветвь ВАХ обращенного диода аналогична
обратной ветви ВАХ туннельного (см.
рис. 4.9, 4.11). Поэтому обратные токи в
обращенных диодах оказываются большими
при ничтожно малых обратных напряжениях
(десятки милливольт).
При
прямых напряжениях до 0,8-1,0 В (GaAs)
прямой
ток через ОД почти не протекает.
Таким
образом, обращенные диоды обладают
выпрямляющими свойствами, но пропускное
(проводящее) направление у них
соответствует обратному включению, а
запирающее (непроводящее) - прямому
включению. Другими словами, ВАХ
обращенного диода повернута на 180
градусов относительно ВАХ
выпрямительного диода (см. рис. 3.7,6).
Однако на-
Обращенные диоды
69
до
иметь в виду, что они могут
эффективно
работать только на
малых
сигналах.
Например,
при детектиро-
вании
малых радиосигналов в
дециметровом
диапазоне радио-
волн
ОД обеспечивают чувст-
вительность
в 10-20 раз боль-
шую,
чем обычные диоды. При
использовании
ОД в смесителях
и
детекторах коэффициент шу-
ма
меньше на 20-30 дБ, чем при
использовании
обычных дио-
дов.
Рис.
4.11
4.2.6.
Варикапы
Варикап
- это полупроводниковый диод, в котором
используется зависимость барьерной
емкости С^р-п
перехода от обратного напряжения. Для
большинства реальных р-п
переходов зависимость Сбар((/обр)
можно представить в виде
Варикапы
широко применяются в радиотехнических
устройствах для электронной (дистанционной)
перестройки колебательных контуров в
диапазонах радиоволн - коротковолновом
(КВ), ультракоротковолновом (УКВ) и
дециметровом (ДЦВ). По сути варикап -
это полупроводниковый управляемый
напряжением конденсатор. Он заменяет
в радиоустройствах конденсаторы
переменной емкости довольно внушительных
габаритов. Особенно эффективно применение
варикапов в микроэлектронных
радиоустройствах.
где
А
-
постоянный коэффициент для данного
перехода; S
-
площадь пе-
рехода,
мм ; и0бР
- обратное напряжение, Например, для
сплавных переходов