- •Содержание
- •3Физические основы работы полупроводниковых приборов
- •3.1.Введение, основные термины и определения
- •4.1.Зонная структура полупроводников
- •5.1.Структура связей атомов и электронов полупроводника
- •6.1.Концентрация подвижных носителей заряда в собственном полупроводнике
- •7.1.Примесные полупроводники
- •3.7.1Концентрация носителей заряда в примесных полупроводниках
- •8.1.Электропроводность полупроводников
- •10.1.Вольтамперная характеристика p-n перехода
- •11.1.Пробой p-n перехода
- •12.1.Емкость p-n перехода
- •13.1.Свойство переходов металл-полупроводник
- •4Полупроводниковые диоды
- •3.1.Особенности и свойства полупроводниковых диодов, вольтамперная характеристика диода
- •4.1.Разновидности диодов, система параметров
- •4.4.1Универсальные диоды
- •4.4.2Силовые диоды
- •4.4.3Импульсные диоды
- •4.4.4Стабилитроны
- •4.4.5Варикапы
- •5.1.Система обозначений диодов
- •5Биполярные транзисторы
- •3.1.Вольтамперные характеристики транзисторов
- •4.1.Эквивалентная схема транзистора
- •5.1.Система обозначений и классификация транзисторов
- •6.1.Составные транзисторы
- •6Полевые транзисторы
- •3.1.Вольтамперные характеристики полевого транзистора с p-n переходом
- •4.1.Моп (мдп) – транзисторы
- •5.1.Система обозначений полевых транзисторов
- •7Переключающие приборы
- •3.1.Динисторы
- •4.1.Вольтамперная характеристика динистора
- •5.1.Тринисторы (тиристоры)
- •6.1.Вольтамперная характеристика тринистора
- •7.1.Симисторы
- •8.1.Запираемые тиристоры
- •9.1.Параметры и система обозначений тиристоров
- •8Оптоэлектронные приборы
- •3.1.Светодиоды
- •4.1.Характеристики светодиодов
- •5.1.Система обозначений светодиодов
- •6.1.Фоточувствительные приборы
- •7.1.Вольтамперная характеристика фотодиода
- •8.1.Параметры фотодиодов
- •9.1.Фототранзисторы
- •10.1.Фототиристоры
- •11.1.Фоторезисторы
- •12.1.Оптроны
- •9Вопросы для самопроверки
- •10Контрольная работа.
- •3.1.Методические указания к выполнению контрольной работы.
- •4.1.Оформление отчета по контрольной работе.
- •5.1.Задание.
- •11Пример выполнения контрольной работы
- •Ширина запрещенной зоны:
- •Эффективные плотности состояний:
- •Положение уровня Ферми:
- •Подвижности носителей заряда:
- •Удельное электрическое сопротивление:
- •Отношение полного тока, протекающего через полупроводник к дырочному току:
- •Концентрация основных и неосновных носителей заряда
- •Положение уровня Ферми:
- •Удельное электрическое сопротивление:
- •Отношение полного тока, протекающего через полупроводник к дырочному току:
- •Концентрация основных и неосновных носителей заряда
- •Контактная разность потенциалов
- •Ширина обедненных областей и ширина области пространственного заряда
- •Величина заряда на единицу площади
- •Величина барьерной емкости без внешнего напряжения и при обратном напряжении
- •1Глоссарий
- •Литература.
- •Электроника
4.4.5Варикапы
При обратном напряжении диод можно представить в виде конденсатора, емкость которого (барьерная емкость перехода) изменяется в зависимости от величины напряжения, как показано на рис. 2.14. Это свойство позволяет использовать полупроводниковые диоды в качестве управляемого напряжением конденсатора. Однако, у обычных диодов, из-за больших потерь добротность такого полупроводникового конденсатора, то есть его качество, оказывается низким. Специальными методами потери могут быть значительно уменьшены. Диоды, работающие в таком режиме, называются варикапами. Они в основном применяются в качестве управляемых напряжением конденсаторов.
Рис. 2.14. Зависимость барьерной емкости полупроводникового диода от величины обратного напряжения и обозначение
варикапа на электрических схемах.
Специфическими параметрами для варикапов являются:
номинальная или общая емкость при заданном обратном напряжении, либо максимальная емкость;
коэффициент перекрытия по емкости , равный отношению номинальной емкости к минимальной, при максимально обратном напряжении;
добротность варикапа Q – это величина, отражающая уровень потерь на заданной частоте.
5.1.Система обозначений диодов
В настоящее время используется система обозначений диодов, состоящая из пяти элементов.
Первый - это буква или цифра, обозначающая исходный материал, используемый для изготовления диода:
Г или 1 – германий, К или 2 – кремний,
А или 3 – арсенид галлия, И или 4 – соединения индия.
Если в обозначении присутствует буква, то диод предназначен для использования в аппаратуре общетехнического назначения, если же цифра, - то в специальной аппаратуре. Такие диоды могут иметь идентичные остальные параметры, но отличаются надежностью и широким температурным диапазоном, вследствие более жесткой отбраковки при технических испытаниях.
Второй элемент – буква, обозначающая тип диода:
Д – выпрямительные, импульсные и универсальные диоды,
С – стабилитроны,
В – варикапы,
А – сверхвысокочастотные (СВЧ) диоды и т.д.
Третий элемент – цифра, определяющая основные функциональные возможности прибора. Она соответствующим образом связана с буквенным обозначением. Для диодов (второй элемент Д) цифра 1 означает, что их постоянный средний ток не более 0,3А, цифра 2 - что ток лежит в пределах 0,3÷10 А, цифры 4÷9 отведены для импульсных диодов с разными значениями времени восстановления.
Для стабилитронов (второй элемент С) единица отражает факт, что его мощность не более 0,3 Вт, а напряжение стабилизации менее 10 В, двойка используется для стабилитронов с той же мощностью, но с 10≤ ≤100В и т.п.
Четвертый элемент в обозначении – двух или более разрядное число, определяющее конкретный тип, а пятый элемент – буква, характеризующая свойства однотипных приборов (отличия по группе каких-либо параметров или свойств и т.п.).
Например, КД209А – кремниевый диод с прямым током больше 0,3А. КС175Ж, 2С175Ц – кремниевые маломощные, стабилитроны в разных корпусах с напряжением стабилизации 7,5В.
В ряде случаев используется дополнительный шестой элемент – буква или цифра в конце обозначения, записанная через черточку. Цифра означает, что это - бескорпусный прибор с соответствующими особенностями. Например, КС175Ц-1 - бескорпусный стабилитрон. Буква С обозначает, что в одном корпусе имеется несколько однотипных элементов – сборка (она часто ставится после второго элемента - КДС, КВС), а буквы Р, Г и К в шестом элементе обозначения свидетельствуют о том, что приборы подобраны по параметрам (попарно, в четверки или по шесть штук). Например, КВ109А-Р.
До 1982 года действовала иная система обозначений. В частности, символами Д7Ж обозначался германиевый диод средней мощности, Д226А – кремниевый, Д815Б – мощный стабилитрон и т.п.