Применение:

Фототранзисторы используются в качестве чувствительных элементов в системе телеконтроля, автоматике, в аппаратуре считывания числового материала, фототелеграфии и др.

24.Сущность вентильного фотоэффекта.

Вентильные фотоэлементы – фотоэлементы с фотоэффектом в запирающим слое. В них под действием светового излучения возникает э.д.с (фото – э.д.с), т.е. световая энергия преобразуется в электрическую без посторонних источников тока. Освещение поверхности фотоэлемента вблизи рn–перехода вызывает ионизацию кристалла и образование новых пар: электронов и дырок.

Под действием электрического поля рn – перехода электроны, возникающие под действием световой энергии, переходят в n область, а дырки в область р. Разность потенциалов между слоями р и n вызывает прохождение во внешней цепи тока Iф, величина которого пропорциональна числу электронов и дырок и, следовательно, освещенности фотоэлемента.

Начиная с 1954 года вентильные фотоэлементы стали применятся для изготовления солнечных батарей, преобразующих солнечную энергию в электрическую. Такие солнечные батареи успешно используются на искусственных спутниках Земли.

Солнечные фотоэлементы состоят из пластины кремния типа n. В качестве примесей вводятся атомы мышьяка. На поверхность пластины путем диффузии в вакууме вводится бор, образующий р – область, толщина этого слоя 2 – 3 мкм, поэтому световая энергия легко проникает в зону рn – перехода.

25.Классификация интегральных микросхем.

ИМС - микроминиатюрный функциональный узел электронной аппаратуры, в котором активные, пассивные и соединительные элементы изготавливаются в единой технологии на поверхности и объеме материала и имеют общую оболочку.

Выпускаемые отечественные промышленные ИС (интегральные схемы) могут быть классифицированы по ряду признаков.

1. По способу изготовления:

- полупроводниковые,

- пленочные,

- гибридные,

- совмещенные.

Полупроводниковые ИМС – в которых все активные (диоды, транзисторы, тиристоры), пассивные (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы) элементы и их соединения выполнены в виде сочетания неразрывно связанных рn – переходов в одном исходном полупроводниковом кристалле.

Для изготовления полупроводниковых ИМС используются пластины кремния толщиной не более 30 – 50 мкм и диаметром 50 – 100мм, образующие подложку. На поверхности или в объеме таких подложек формируются элементы полупроводниковой ИМС.

В основе формирования элементов на подложке лежит планарная технология, позволяющая групповым методом обработать одновременно несколько десятков подложек с сотнями и тысячами полупроводниковых ИМС на каждой.

Элементы, изготовленные по планарной технологии имеют плоскую структуру: рn – переходы и контактные площадки выходят на одну плоскость подложки.

Защитная плёнка из двуокиси кремния SiО₂, нанесённая на поверхность подложки, служит для защиты от внешних воздействий.

После окончания технологического цикла подложки, разрезают алмазным резцом или лазерным лучом на отдельные кристаллы, представляющие ИМС.

Для изготовления транзисторов и других элементов в полупроводниковых ИМС и межэлементных соединениях в настоящее время используется несколько разновидностей планарной технологии.

Наиболее широко используются: диффузионная и планарно-эпитаксиальная технологии с изоляцией элементов с помощью обратных рn – переходов.

(Эпитаксия – процесс наращивания из газовой базы тонкого полупроводникового слоя толщиной 10-15 мкм на полупроводниковую подложку с любым типом электропроводности).

Пленочные ИМС – ИМС, нанесенные в виде тонких пленок на изоляционную подложку из стекла или керамики.

Термин «тонкие пленки» относится к проводящим, полупроводниковым и непроводящим покрытиям толщиной до нескольких микрон. В состав пленочных схем входят как пассивные, так и активные элементы. Активные элементы в пленочном исполнении не нашли применение из-за сложности изготовления.

Пленочная технология позволяет изготовить с достаточно стабильными параметрами лишь пассивные элементы – резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, поэтому чисто пленочные ИМС представляют собой набор пассивных элементов.