- •Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова
- •Полупроводниковые прибопры
- •Тема 1. Электропроводность полупроводников
- •Электропроводность твердого тела
- •Примесная электропроводность
- •Диффузия носителей заряда в полупроводниках
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. Полупроводниковые резисторы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3. Электронно-дырочный переход
- •Контрольные вопросы
- •Задачи и упражнения
- •Тема 4. Полупроводниковые диоды
- •4.1. Вольт - амперная характеристика
- •4.2. Емкость полупроводникового диода
- •4.3. Температурные свойства
- •4.4. Рабочий режим диода
- •4.5. Основные типы полупроводниковых диодов
- •4.6. Примеры практического применения диодов
- •Контрольные вопросы
- •Задачи и упражнения
- •Тема 5. Биполярные транзисторы
- •5.1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора
- •5.2. Основные схемы включения бт. Характеристики бт
- •5.3 Схемы замещения и параметры транзистора
- •5.4. Рабочий режим биполярного транзистора
- •5.5. Влияние температуры на работу бт
- •5.6 Частотные свойства бт
- •5.7 Параметры транзисторов. Классификация
- •Контрольные вопросы
- •Задачи и упражнения
- •Тема 6. Униполярные транзисторы
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом
- •6.3. Полевой транзистор с изолированным затвором
- •Контрольные вопросы
- •Задачи и упражнения
- •Тема 7. Тиристоры
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Ответы и решения
- •Приложение 1 Основные параметры германия, кремния и арсенида галлия
- •Маркировка полупроводниковых приборов
- •Значения параметров выпрямительных диодов
- •Значения параметров биполярных транзисторов
- •Значения параметров полевых транзисторов
- •Рекомендуемая литература
Приложение 1 Основные параметры германия, кремния и арсенида галлия
|
Параметр |
Ge |
Si |
GaAs |
|
Заряд ядра (атомный номер) |
32 |
14 |
- |
|
Атомный вес |
72,6 |
28,1 |
144,6 |
|
Плотность, г/см3 |
5,32 |
2,33 |
5,32 |
|
Относительная диэлектрическая проницаемость |
16 |
12 |
13 |
|
Температура плавления, С |
940 |
1420 |
1280 |
|
Эффективная масса (m*/m0),
|
0,22 0,39 |
0,33 0,55 |
0,7 0,50 |
|
Ширина запрещенной зоны, эВ:
|
0,785 0,72 |
1,21 1,11 |
1,42 1,40 |
|
Плотность атомов N, см-3 1022 |
4,4 |
5,0 |
2,21 |
|
Подвижность электронов1 n, см2/В с |
3800 |
1400 |
8500 |
|
Подвижность дырок1 р, см2/В с |
1800 |
500 |
450 |
|
Собственное удельное сопротивление i, Ом см |
45 |
2 105 |
4 108 |
|
Собственная концентрация носителей1 ni, см-3 |
2,5 1013 |
2 1010 |
1,5 106 |
|
Коэффициент диффузии электронов1 Dn, см2/с |
100 |
36 |
290 |
|
Коэффициент диффузии дырок1 Dр, см2/с |
45 |
13 |
12 |
1 При Т = 300 К
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Маркировка полупроводниковых приборов
Маркировка приборов осуществляется буквенно – цифровым кодом.
Первый знак маркировки – буква или цифра, которая характеризует исходный полупроводниковый материал:
Г (или 1) – германий;
К (или 2) – кремний;
А (или 3) – соединения галлия.
Второй знак – буква, которая определяет класс прибора:
Т – биполярный транзистор;
П – полевой транзистор;
Д – диоды выпрямительные;
А – диоды сверхвысокочастотные;
В – варикапы;
С – стабилитроны;
Н – динистор;
У – тринистор; ТУ или ТС (тиристор симметричный) – симистор.
Третий знак – цифра, определяющая параметры прибора (мощность, ток, диапазон частот).
Пятый элемент - двузначное число от 01 до 99, обозначающее номер разработки, и буква, указывающая разновидность технологического типа, например деление по обратным напряжениям, коэффициенту передачи тока и т.д.
Пример 1.Прибор ГТ308В – германиевый (Г) транзистор (Т), высокочастотный, малой мощности (3), номер разработки 08, коэффициент передачи тока базы 50 – 120 (В).
Пример 2.Прибор КД202Р – кремниевый (К) выпрямительный диод (Д), средней мощности (2), номер разработки 02, максимально допустимое обратное напряжение 600 В (Р).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Значения параметров выпрямительных диодов
|
Параметры |
Тип диода | |||
|
Точечный |
Маломощный |
Мощный |
Импульсный | |
|
IПР max, А |
0,01 – 0,1 |
0,1 – 1,0 |
1 – 2000 |
0,01 – 0,5 |
|
UОБР max, В |
0,1 – 1,0 |
200 – 1000 |
200 – 4000 |
10 – 100 |
|
IОБР, мкА |
1 –2000 |
10 – 200 |
1000 – 5000 |
0,1 – 50 |
|
Межэлектродная емкость, пФ |
0,01 – 0,5 |
100 – 10 000 |
- |
1,0 - 20 |
Значения параметров биполярных транзисторов
|
Параметры |
Тип транзистора | |||
|
Маломощный |
Средней мощности |
Большой мощности |
Транзисторные сборки | |
|
UКЭ max, В |
5 - 25 |
25 - 100 |
50 - 1000 |
100 - 1000 |
|
РК max, Вт |
0,01 - 0,3 |
0,3 - 3,0 |
3,0 - 100 |
100 - 10 000 |
|
IК max, А |
0,01 - 0,1 |
0,05 - 0,5 |
0,5 - 10 |
10 - 500 |
|
fГР, МГц |
1,0 - 8000 |
1,0 – 1000 |
0,5 - 300 |
0,1 - 3,0 |
|
СК , пФ |
1 - 10 |
5 – 100 |
10 – 1000 |
1000 - 50 000 |
|
h11 Э, Ом |
1000 - 10 000 |
100 - 1000 |
50 - 500 |
0,5 - 50 |
|
h21 Э |
20 - 200 |
20 - 200 |
20 - 200 |
20 - 2000 |
|
h22 Э, Cм |
10-6 - 10-7 |
10-5 - 10-7 |
10-3 - 10-5 |
10-2 - 10-4 |