Жартылай өткізгішті диодтар

Жоспары:
1.1 Жартылай өткізгіштік материалдарға қысқаша түсінік.
1.2 Жартылай өткізгішті диодтар
1.3 Туннелъді диод
1.4 Стабилитрон
1.5 Стабистор
1.6 Шоттка диоды
1.7 Классификация және белгілену жүйесі
1.8 Фотодиод.
1.9 ҚОРЫТЫНДЫ
1.10 ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.1 Жартылай өткізгіштік материалдарға қысқаша түсінік.

Электрлік қасиеті бойынша жартылай өткізгіштер диэлектрик және өткізгіштер арасындағы аралас орынды алады. Өткізгіштердің меншікті кедергісі -106-т- 10s Ом/м, диэлектриктердін,-108-т- 10шОм/м, жартылай өткізгіштердің -0,1 -т-108 Ом/м.
Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі бірнеше факторларға байланысты: температураға, жиілікке, жарыңқа және құрамындағы қоспаларға. Температура өскен сайын жартылай өткізгіштердің кедергісі азаяды.
Жартылай өткізгішті құралдарды құру үшін германий, кремний, арсений, галий кристалдары және селена жиі қолданылады.
Жартылай өткізгіштерде екі түрлі заряд тасымалдаушылары бар: теріс зарядталған электрондар жөне оң зарядталған саңылаулар.
Әрбір төрт валентті атом электрондары көрші атомдармен жалпы электрондық жұп құрады (коваленттік байланыс).00Ктемпературасында жартылай өткізгіштің барлық валентті электрон кристалдары ковалентті байланысқан, сондықтан бос электрондар болмайды, яғни жартылай өткізгіш диэлектрик болып табылады.
Температураны жоғарылатқанда кейбір электрондар ковалентті байланысты бұзатын кинетикалық энергияға ие болады. Мұндай электрондар өз атомдарын тастап, бос болады.
Кристалдағы бос электрондар өткізгіш электрондары болып табылады, егер жартылай өткізгіште электрлік өріс әрекет етсе, онда бос электрондар жартылай өткізгіште токты туғыза отырып, бағыт бойынша жылжиды. Жартылай өткізгіштің электр өткізгіштігі электронды өткізгіш немесе п түрдегі өткізгіш деп аталатын бос электрондардың бағыт бойынша жылжуына негізделген.
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ


1. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники.- М.: Лаборатория базовых знаний, 2000.
2.Першин В.Т. Основы радиоэлектроники и схемотехники.- Р.Д.: Высшее образование, Феникс,2006.
3.Травин Г.А. Основы схемотехники . (часть 2)- Н.:СибГУТиИ, 2006.
4.Микушин А.В., Сединин В.И. Схемотехника цифровых устройств (часть 1) Н.: СибГУТиИ, 2007.
5. Степанов А. Информатика.- М.: Высшая школа, 2004.
6. Соловьева Л.Ф. Сетевые технологии: Учебник-практикум.- СПб.: БХВ-Петербург, 2004.
7. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники.- М.: Высшая школа, 2004.
        
        1. ЖАРТЫЛАЙ ӨТКІЗГІШТІ ҚҰРАЛДАР
1.1 Жартылай өткізгіштік материалдарға қысқаша түсінік.
Электрлік қасиеті бойынша ... ... ... ... ... ... орынды алады. Өткізгіштердің меншікті
кедергісі -106-т- 10s Ом/м, ... ... ... -0,1 -т-108 ... ... ... ... факторларға
байланысты: температураға, жиілікке, жарыңқа және құрамындағы қоспаларға.
Температура өскен сайын жартылай өткізгіштердің кедергісі ... ... ... құру үшін германий, кремний, арсений,
галий ... және ... жиі ... ... екі түрлі заряд тасымалдаушылары бар: теріс
зарядталған электрондар жөне оң ... ... төрт ... атом ... ... ... ... жұп құрады (коваленттік байланыс).00Ктемпературасында жартылай
өткізгіштің барлық валентті электрон кристалдары ... ... бос ... ... яғни ... ... диэлектрик болып
табылады.
Температураны жоғарылатқанда кейбір электрондар ковалентті байланысты
бұзатын кинетикалық энергияға ие ... ... ... өз ... бос ... бос электрондар өткізгіш электрондары болып табылады, егер
жартылай өткізгіште электрлік өріс әрекет етсе, онда бос ... ... ... ... ... ... бойынша жылжиды. Жартылай
өткізгіштің электр өткізгіштігі электронды өткізгіш немесе п ... деп ... бос ... ... ... жылжуына
негізделген.
Электронның жоғалтқан атом бос орынды (саңылау қалыптастырады.
Бұл орынға көрші атомнан валентті: ... ... ... оның ... ... болады, яғни саңылау электрон сияқты кристаллішінде адасып
жүреді. Сыртқы электрлік өріс ... ... ... ... ... ... болады. Саңылаулардың бағыттары электрлік ... ... ... ... ... ... жылжу бағытына байланысты пайда болған жартылай өткізгіштің
электр өткізгіштігі, саңылау өткізгіштігі ... р ... ... ... п ... ... өткізгіштегі электрондарды негізгі ток
тасушылар деп атайды, ал саңылаулар - негізгі емес ток ... р ... ... ... ... ал ... негізгі емес
тасымалдаушыға жатады.
Таза жартылай ... ... ... құралдарда тәжірибе
жүзінде пайдаланылмайды, себебі өткізгіштікті жөне ... ... ... ... ... ... үшін ... бір түрі басым
болуы қажет. Ол үшін химиялың таза жартылай ... ... ... ... а-сурет) немесе III (2.1, б-сурет) топтық элементтерінің ... ... ... ... әр түрлі түрдегі
өткізгіштігі бар аудандардың өзара жанасу: электрондық және саңылаулық
құбылысына негізделген. р- жане п- ... ... ... ... ... ... өту ... р-n өту деп ... (2.4, ... ... ... ... б) ... таралуы; в) өріс
кернеулігі; г) потенциалдың таралуы
Жартылай өткізгізштің басқа түрдегі өткізгіштермен жанасуында,
диффузия әсерінен электрондар р- ... ал ... п- ... ... нәтижесінде п- аймағының шекаралық қабаты оң, ал р-аймағы
теріс зарядталады. ... ... ... өpic ... ... ол
негізгі ток тасымалдаушыларға тосқауыл көрсетеді, соның арқасында р- п-
өтуде ... ... ... ... ... Бұл ... (электрондар мен саңы-лаулар) жоқ, сондықтан аймақты
жұқарланған қабат деп атайды. р- п- өтудегі ... ... ... ал р- п- өтуді жабу қабаты деп атайды. Егер сыртқы электрлік өpic
бағыты, р- п- өтудің (« + ... ... «-» n- ... өріс ... ... ... ... тосқауыл азаяды, р- п-өтудің концентрациялық заряды ұлғаяды,
демек өту ... ... ... (2.4, ... Кернеу көзінің таңбасын
өзгерткенде электрлік өріс р- п- өтудің өріс бағытымен сәйкес ... ... және ... ... ... көз таңбасының p-n- өту қабатының кеңдігіне әсері:
а)р- п- өту қабаты; ә)р- п- өту ... ... тура ... б) р- п өту ... кернеу
көзіне кері қосу
1.2 Жартылай өткізгішті диодтар
р- п- өту қабаты бар ... ... ... ... диод
(ЖӨД) деп атайды (2.5-сурет). Жартылай өткізгішті диодтың ... ... ... 2.5, б-суретте, ЖӨД вольт-амперлік сипаттама-сы
2.5, в-суретте ... және ... ... байланысты жартылай
өткізгішті диодтар: түзеткіш; жоғарғы жилікті; импульсті; параметрлік
(варикап)! тіректі (стабилитрондар) және ... ... ... ... п- өту қабатын алу тәсіліне және электродтар ... ... ... жәненүктелік болып бөлінеді
Сурет қою
2.6-сурет. Жартылай өткізгішті диодтар:
а) стабилитрон; ә) Шоттка; б) варикап;
в) туннелъді ... ... ... п- түрдегі өткізгіштік қасиеті бар германийлік
пластинка болып табылады. Германийге ... ... ол р ... ... ... ... р түрлі бар қабаттар шекарасын, р-
п- өту қабаты құрылады.
2.7 сурет. Жазықтық диод
2.8-сурет. Нүктелік Диодтың ... ... ... ұстағышқа қосылған, германий кристалынан,
жіңішке сым түріндегі контакті. электродтан, шыны балоннан, және контактілі
сымнан тұрады (2.8-сурет).
2.9-сурет. ... ... ... ... ... ... бар, ... сымдык электродты контакт
жанында саңылаулы өткізгіштік аймақ пайда болады, демек р- п- өту ... ... р- п- өту ... ... аралығындағы сыйымдылық аз
шамада (1-2 пФ), сондай-ақ р- п- өту ... көп ... ... Сондықтан нүктелік диодтар аз қуатты, ... олар ... ... ... ... ... ... германийлік диодтың вольт-амперлік ... Оң ... ... аймағында j = fUj) тәуелділігі экспоненциалға
жақынырақ.
Анодты ... ... ... р- п- өту ... ... ... ... аз кері токтың ұлғаюын шақырмайды, сондықтан Is шамасын қаныгу
тогы деп атайды.
Германийліден басқа ... ... да ... колданылады. Олардағы
электронды-саңылаулы өтулерді, п-түрдегі өткізгіштігі бар кремний
кристалын, р- ... ... ... бар ... аз ... арқылы алады.
Кремнийлі диодтардың әрекетіне байланысты германийлік ... ... жоқ. ... ... ... ... ... кеп жібереді (1500 В дейін), өте жоғарғы температураларда ... (180-200 °С), аз кері тогы бар ... ... ... ... үлкен тура кедергі болып ... ... ... ... ... тура ток өту кезінде германийліге
қарағанда 1,5-2 есеге үлкен.
Кремнийлі диодтар германийлі диодтар сияқты жазықтық және ... ... ... ... ... электродтар арасындағы
сыйымдылықтың аз шамасына ие (0,5 пФ) жөне мың ... ... ... ... негізгі параметрлері:
максималды жіберілетін түзетілген ток I mах ;
Imах кезіндегі ... ... тура ... максималды
жіберілетін кері кернеу Uкер мах; Uкер мах кезіндегі максималды кері ток ... ... ... сыйымдылық шамасы С; максималды жиілік шегі Ғ ;
жүмыс температура диапазоны.
Вольтамперлік сипаттаманың S-тіктігін және R1 ішкі ... ... ... ... ... тура ... алмастырады, одан кейін S
және R1 шамаларын шам диодтары ... ... ... ... ... - өте көп ... ... жартылай өткізгішті
материалдан жасалған жартылай өткізгішті диодтар. Олардың р- п- ... өте аз (10б см ... ... кернеу 0-ге тең болғанда, электрондардың бір бөлігі
энергия шығынысыз п- ауданынан р- ауданына, ал р- ауданынан п- ... ... ... Егер ... ... аз ... тура ... онда элктрондардың п-аймағына өтуі интенсивті болады да, ал ... ... ... ... ток өседі (2.10- сурет).
Электрондардың кері тогы р- аймағынан жойылып кеткенде туннельді ток
максималды Ітах шамаға ие. Тура ... өрі ... өсуі ... токтын
азаюын тудырады, сонымен кернеу өскен сайын электрондардың саны азаяда. ІтШ
ш^масына жеткенде, токтың ... өсуі ... Тура ... одан ... ... ... диодтардың вольт-амперлік сипаттамасы бірдей болады.
Вольт-амперлік сипаттамасындағы АВ туннельді аймағы, электрлік сигналдарды
генерациялау және ... үшін ... ... ... ... ... Стабилитрон
бұл жартылай өткізгішті диод электрлік тесіп өту режимінде жұмыс
істейтіндей етіп құрастырылған. Бұл режимде ... ток ... ... ... аз ... ... ... кернеуді
түрақтандыру үшін пайдаланылады. Негізгі анықтамалық параметірлері ... ... ... ойық пайда болатын ток шамасы.
I - берілген ... ... ... ... ... - тура ... ток ... диодтағы кернеу. Стабилитрондарда
базаның меншікті кедергісіне байланысты туннельді, көшпелі және аралас
тесіп ... орын ... ... омды ... ... ... В дейін) туннельді тесіп өту, ал жоғарғы омды базада (жоғарғы вольттік)
көшпелі тесіп өту болады.
Стабилитронның негізгі параметрлері:
Uтұр ... ... ... ... ... ... - ... максималды жіберілетін
тогы
rтұр - стабилитронның дифференциалды кедергісі (тесіп өту аймағында)
rтұр = du / ... - ... ... ... коэффициенті.
Uтұр, Імин.тұр, Імакс.тұр шамаларын он деп көрсетеміз.
Стабилитронды кері ток ... ... ... Iмин тура аз болса,
пайдалану ұсынылмайды, себебі кернеуді түраңтандыру бүл қанағатсыз болады.
Ал, егер кері ток ... ... І ... тура ... болса,
стабилитрон қызады да, жылулық тесіп өту басталып, кұрал істен шығады.
Неғүрлым tm шамасы аз болған сайын, кернеу тұрақтылығы үлкен ... ... ... ... орта температурасының
өзгеруінің абсолюттік қатынасына байланысты.
Кей кезде стабилитрон көшпелі тесіп өту тура бағытта ... ... ... ... ... сәйкес келетін температура коэффициенті
теріс және ол стабилитронның оң ... ... ... үшін ... мА, ... тұр =24 ... икір ... үлкен болса, онда стабилитрон тесіп өту режимінде
болады, ал осы кернеудің өзгеруі іс жүзінде ишыг ... ... ... ... ... тек ток і жөне иr ... өту ... қалыптаспаған тасымалдаушылардың инжекциясы
болмайды, сондықтан артық зарядтардың жиналуы жоқ. Сол ... ... ... ... ... және импульсті схемада жүмыс істейді.
1.5 Стабистор
Бұл жартылай ... ... оның ... (0,7В ... ... токқа аз байланысты болады (сәйкес бөлімшедегі тура тармақ
тігінен ... ... аз ... ... үшін ... Шоттка диоды
Шоттка диодында р-п алмасуы орындалмайды, түзеткіш ... ... ... ... ... ... ... белгі шарты 2.6, ә-
суретінде көрсетілген. Сәйкес зоналық диаграмманы ... ... ... металл-жартылай өткізгіштің түзеткіш контактісі үшін
потенциалдар ... ... І = Цм +ЦЖ0. ... ... ... ... ... өткізгіштің энергетикалық деңгейі үлкен.
Сондықтан металл мен жартылай өткізгіштің қосылуынан соң жарты ... ... ... өтеді. Бұл п- түріндегі жартылай өткізгіштегі
электрондардың ... ... ... ... бос ... бар ... ... болады, олардың меншікті кедергісі жоғары
болады. Өту аймағында көлемді зарядтар шығады және потенциалдың ... ... ол ... ... ... ... ... кедергі
керсетеді.
Егер сыртқы кернеу көзін ... ал ... ... ... ... онда ... ... төмендейді жөне өту арқылы
тура ток ағады. Қарама-қарсы қосылыста потенциалды тосқауыл өседі және ток
өте кіші ... ... ... ... ... емес ... ... және сәйкес жинақталу мен тартылу құбылысы да жоқ, ... ... өте ... ... болады.
Олар ондаған гигагерц (Г Гц = 1ЧЧ109Гц)жиілігінде ... ... ... ... ... ... тогы және кіші тура кернеуі
- 0,5 В ... аз ... ... ... тура ток - ... ... ... құрайды, ал максималды мүмкіндікті кернеу - жүздеген
вольт.
Мысал ретінде импульстік ... ... ... ... ... ... КД923А кремнийлі диодтың вольт-амперлік
сипаттамасын алуға болады.
Варикап
Варикап - бұл конденсатор ретінде ... ... ... арқылы басқарылатын жартылай өткізгішті диод. Варикаптың графиктік
шартты белгісі 2.6, б-суретте көрсетілген.
Варикап диодына кері кернеу ... ... ... ... кері ... ... сайын (модуль бойынша) төмендейді. Варикап
сыйымдылығының өзгеруі қарапайым диодтың өзгеру сипаттамасына ... ... ... кері кернеу кезіндегі р- п- өту ... ... Кері ... ... ... ... р- п- өту кеңдігін
басқаруға болады.
1.4 Р-п- өту қабатының тесіп өтуі
Тесіп өту деп өтудің кері байланыс ... ... ... ... айтады.
Тесіп өту басталғаннан кейін кері токтың өсу әсерінен кері кернеу де
өседі. Кері кернеу өзгеріссіз ... ... ... да ... ... өту ... ток өсуі мүмкін. Р- п- ... ... ... (2.15-сурет).
Тесіп өту басында өтудің дифференциалдық кедер-
гісі гдиФ = du/di КҮРТ ... ... гдиф

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 28 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Беруші және қабылдаушы оптикалық модульдер10 бет
Жартылай өткізгішті диод5 бет
Жартылай өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі48 бет
Стабилитрон. Тунельдік диод22 бет
Сызықты және сызықты емес тізбектердің теориясы21 бет
Тунельдік диодтар22 бет
Әмбебап әуесқой-көкөнісші терморегуляторы11 бет
Жартылай өткізігішті диод3 бет
Жартылай өткізгіш диодтар29 бет
Шифраторлар мен дешифраторлар15 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь