Площинний напівпровідниковий діод

Приклад: площинний міднозакисний (купроксний) випрямляч (рис. 37.4). На мідну пластину за допомогою хімічної обробки нарощується шар закису міді Си₂О, який покривається шаром срібла. Срібний електрод служить тільки для ввімкнення випрямляча в електричне коло. Частина шару Сu₂О, яка прилягає до Сu і яка збагатилась нею, має електронну провідність, а частина шару Сu₂О, яка прилягає до Ag і яка збагатилась (в процесі виготовлення випрямляча) киснем, – дірковою провідністю. Таким чином, в товщі закису міді утворюється замикаючий шар з пропускним напрямом струму від Сu₂О до Сu (р п).

Поширеними є також селенові діоди і діоди на основі арсеніду галію і карбіду кремнію.

Розглянуті діоди мають ряд переваг порівняно з електронними лампами: малі габаритні розміри, високі ККД і термін служби, але дуже чутливі до температури (робочий інтервал від – 70 °С до +120 °С).

4. Напівпровідникові тріоди (транзистори)

/ьи-переходи володіють не тільки прекрасними випрямляючими властивостями, але можуть бути використаний також для посилення, а якщо в схему ввести зворотний зв'язок, то і для генерації електричних коливань.

Прилади, призначені для цієї мети, отримали назву полупроводниЛ нових тріодів, або транзисторів. Вони діляться на точкові і площинні, причому останні – більш могутні. Вони можуть бути типу р-п-р і п-р-п. Розглянемо для прикладу тріод типу р-п-р. Робочі "електроди" тріода, якими є база (середня частина транзистора), емітер і колектор (прилеглі до бази з обох боків області з іншим типом провідності), включаються в схему за допомогою невипрямляючих контактів металевих провідників.

Рис. 37.6

Між емітером і базою прикладається постійна зміщуюча напруга в прямому напрямі, а між базою і колектором – постійна зміщуюча напруга у зворотному напрямі. Усилювана змінна напруга подається на вхідний опір Rвх, а посилене – знімається з вихідного опору Двіх.

Протікання струму в ланцюзі емітера обумовлено в основному рухом дірок (вони є основними носіями струму) і супроводиться "уприскуванням" - інжекцією – в область бази. Що проникли в дірки диффундируют у напрямку до колектора, причому при невеликій товщині бази значна частина инжектированных дірок досягає колектора. Тут дірки захоплюються полем, діючим усередині переходу (притягуються до негативно зарядженого колектора), унаслідок чого змінюється струм колектора. Отже, всяка зміна струму в ланцюзі емітера викликає зміну струму в ланцюзі колектора. Прикладаючи між емітером і базою змінну напругу, отримаємо в ланцюзі колектора змінний струм, а на вихідному опорі – змінна напруга. Величина посилення залежить від властивостей р-п-переходів опорів навантажень і напруги батареї Бк. Звичайно Rвих >> Rвх, тому Rвих значно перевищує вхідну напругу Rвх (посилення може досягати 10 000). Оскільки потужність змінного струму, що виділяється в Rвих, може бути більше, ніж що витрачається в ланцюзі емітера, то транзистор дає і посилення потужності.

ЛЕКЦІЯ 30, 31

1. Фотопровідність напівпровідників

Фотопровідність напівпровідників – це збільшення електропровідності напівпровідників під дією електромагнітного випромінювання. Вона визначається як властивостями основної речовини, так і домішками, що містяться в ній.