Малюнок 1.- Вольт-амперна характеристика р-п переходу

Внаслідок цього відбувається лавиноподібний ріст зворотного струму. Це явище називається електричним пробоєм р-п переходу, a U - напругою пробою. Якщо при цьому р-п перехід ефективно охолоджується, різке зростання по­тужності, що в ньому виділяється ( ), не призводить до суттєвих змін напівпровідникової структури і електричний пробій протікає при незмінній напрузі. Це явище має зворотний характер. Тобто, при зниженні U_зв запірні властивості р-п переходу відновлюються (гілка 2 ΒΑΧ).

Явище електричного пробою використовується, наприклад, при створенні такого НП приладу, як стабілітрон.

При неефективному тепловідведенні, температура структури зростає (кількість рухомих носіїв при цьому збільшується за рахунок теплової генерації), доки електричний пробій не переходить у тепловий, коли матеріал розплавляється і р-п перехід руйнується. Тепловий пробій – незворотний (гілка З ΒΑΧ).

2. Охарактеризуйте режими роботи біполярних транзисторів.

Незалежно від схеми вмикання біполярного транзистора він може працювати у трьох основних режимах, що визначаються полярністю напруги на емітерному U та колекторному U переходах:

1. режим відсічки (UE < 0, UK < 0);

2. активний режим (UE > 0, UK < 0);

3. режим насичення (UE > 0, UK > 0);

Iн =Uж / Rн=Ек/ Rн

У режимі насичення, який настає при великому відпірному вхідному сигналі, колекторний та емітерний переходи зміщені у прямому напрямку, транзистор повністю увімкнений і його струм залежить тільки від опору навантаження Rн напруги живлення Uж =Ек (вихідний опір транзистора знижується величини).

У режимі відсічки, який настає з поданням до вхідого кола транзисторного сигналу, що забезпечує повне запирання прилад; при зміщені у зворотному напрямі (закритий стан при цьому у вихідному колі протікає струм, що є звороти емітерного та колекторного переходів, а опір транзистора.

Активний режим є проміжним. В ньому емітерний перехід зміщений у прямому напрямку, а колекторний - у зворотному.

Транзистор у цьому режимі працює як підсилювач ( певним змінам вхідного сигналу тут відповідають пропорційні зміни вихідного.

Режим роботи, у якому транзистор тривалий час знаходяться в режимах відтинання або насичення, називається ключовим режимом.

3. Для обмеження напруги на навантаженні паралельно увімкнено діод Д226А на пряму напругу. Яке значення напруги на навантаженні?

З довідника по напівпровідниковим приладам знаходим U пр. для Д226А

При паралельному ввімкненні U пр. = Uн

№21

1. Поясніть утворення електронно-діркового переходу.

Область на границі двох напівпровідників з різними типами електропровідності називається р-п переходом.

Явища, які відбуваються, в р-п переході лежать в основі роботи напівпровідникових приладів.

Візьмемо пластину кремнію, одна частина якої має електронну провідність (n-типу), а друга - діркову (р-типу),

( малюнок)

Електрони, з області n-типу проникають в область р-типу і заряджують приграничний шар р-області негативно. Приграничний шар напівпровідника - n-типу, втративши електрони заряджається позитивно.

в області р-п переходу створюються протилежні по знаку заряди.

Ці заряди створюють в області р - п переходу електричне поле, яке протидіє дифузії головних носіїв заряду. Тому називається потенціальним бар'єром.

Просторові заряди в області р-п переходу створюють для головних носіїв заряду пластини кремнію підвищений опір, тому р-п перехід називають запираючим шаром.