- •Основные электрофизические явления в полупроводниковых материалах. Общая характеристика и классификация полупроводниковых приборов (ппп) и устройств (ппу) на их базе.
- •Полупроводник n-типа
- •Полупроводник р-типа
- •Электронно-дырочный переход (p - n - переход)
- •Прямое и обратное включение p-n- перехода.
- •Вах p-n- перехода.
- •Полупроводниковые резисторы
- •Полупроводниковые диоды
- •Вольт-амперная выпрямительного диода:
- •Специальные типы диодов
- •Биполярные и полевые транзисторы. Их характеристики и практическое применение.
- •Биполярные транзисторы
- •Режимы работы биполярного транзистора.
- •Схемы включения и основные параметры биполярных транзисторов
- •Вольт-амперные характеристики биполярного транзистора.
- •Полевые транзисторы.
- •I- линейная область, II- область насыщения, III- область пробоя,
- •Основные параметры полевых транзисторов
- •Ппу – особенности устройства и практического применения. Применение полупроводниковых диодов.
- •Однофазная однополупериодная схема выпрямления
- •Однофазная мостовая схема
- •Сглаживающие фильтры.
- •Применение стабилитронов.
- •Параметрический стабилизатор напряжения
- •Применение полупроводниковых транзисторов.
- •Транзисторный каскад с общим эмиттером.
- •Логические элементы. Логические элементы
- •Шифратор
- •Дешифратор
- •Триггеры.
- •Jk-триггер
- •Т-триггер
- •Применение тиристоров. Управляемый выпрямитель.
Полупроводниковые резисторы
Терморезисторы
Для изготовления терморезисторов применяются полупроводниковые материалы, являющиеся смесью оксидов некоторых металлов — титана, магния, никеля, лития, марганца, кобальта. Полупроводниковое вещество помещается в металлический защитный чехол, в котором имеются изолированные выводы для включения терморезистора в электрическую цепь. Некоторые терморезисторы не имеют специальной защитной оболочки, полупроводниковый материал в них лишь покрыт слоем лака. Изменение сопротивления терморезисторов при нагревании или охлаждении позволяет использовать их в приборах для измерения температуры, для поддержания постоянной температуры в автоматических устройствах — в закрытых камерах-термостатах.
Различают два типа терморезисторов: термистор, сопротивление которого с ростом температуры падает (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления ТКС), и позистор, у которого сопротивление с повышением температуры возрастает (с положительным ТКС).
Температурные характеристики терморезистора:
Тензорезистор
Тензорезисторы широко используются в качестве чувствительного элемента является основной составной частью датчиков , применяющихся для косвенного измерения силы, давления, веса, механических напряжений, крутящих моментов, давления. Основной элемент полупроводникового тензодатчика – сверхтонкая прямоугольная плёнка монокристалла кремния, прикреплённая для удобства обращения к подложке.
Деформационная характеристика – это зависимость относительного изменения сопротивления тензорезистора от относительной деформации.
Варистор
Варистор - нелинейный прибор, который имеет симметричную вольт-амперную характеристику, аналогичную характеристике стабилитрона.
Варисторы используются для создания низкочастотных фильтров, необходимых для высокоскоростных линий передачи данных; для защиты от импульсных воздействий напряжения, для шумопоглощения радио/электромагнитных помех.
Варистор в состоянии покоя имеет высокое сопротивление (несколько МОм) по отношению к защищаемому прибору и не изменяет характеристику электрической цепи. При превышении напряжения варистор имеет низкое сопротивление (всего несколько Ом) и фактически шунтирует защищаемый прибор. Таким образом, варистор является основным элементом для производства устройств защиты от импульсных перенапряжений.
Вольт-амперная характеристика варистора:
Фоторезистор
Используются для регистрации излучения.
Электрическое сопротивление полупроводниковых кристаллов изменяется не только при их нагревании, но и при освещении. При увеличении освещения электрическое сопротивление полупроводниковых материалов уменьшается. Это означает, что энергия, необходимая для освобождения электронов и дырок, может быть передана им светом, падающим на кристалл. Приборы, в которых используется свойство полупроводниковых кристаллов изменять свое электрическое сопротивление при освещении светом, называются фоторезисторами. Фоторезисторы изготавливаются в виде тонких слоев полупроводникового вещества, нанесенных на подложку изолятора. Материалами для изготовления фоторезисторов служат соединения типа CdS, CdSe, PbS и ряд других.
Световая (люкс-амперная), характеризующая зависимость фототока от падающего светового потока постоянного спектрального состава.
Iф — фототок, равный разности токов в темноте и на свету;
Спектральная характеристика определяется материалом, используемым для изготовления светочувствительного элемента.
Однопереходные ППП. Вольт-амперные характеристики (ВАХ).