Туннельдік диодтар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

Жартылай өткізгішті диод.
Сыртқы тізбекке жалғайтын екі ұшы бар бір электрондық-кемтіктік
ауысудан тұратын жартылай өткізгішті диод деп атайды. Әсіресе, көбірек
қолданылатыны германий, кремний және галий арсенидінен жасалған диодтар.
Диодтарды әр түрлі жолмен кластарға бөлуге болады: жасалатын
материялына қарай, ауысуының құрамына қарай (нүктелік, жазық ), дайындалу
технологиясына қарай (қорытпалы, диффузиялық планарлық және т.б.),
қолданылуына қарай (түзеткіштік, детекторлық жылжытушы т.б.),жиілік
диопозонына қарай (төмен жиілікті, жоғары жиілікті).
Барлық жартылай өткізгішті диодтардың негізі- симметриялы болмайтын
р-n ауысуы. Оның әр облысындағы заряд тасушылардың концентрацияларының бір-
бірінен айырмашылығы өте үлкен болуы тиіс (npnі np).p-n ауысуының бір
облысында қоспаны көбірек ендіру нәтижесінде негізгі заряд тасушылар
концентрациясы көп болады да, оны эмиттер деп атайды, екіншісінде, оны
база деп атайды, аз болады. Сондықтан электор тогы жүргенде заряд тасушылар
эмиттер базаға инжекцияланады. База мен эмиттер арнаулы электроттар
көмегімен сыртқы тізбекпен жалғасады.
Тарихи жағынан бірінші жасалынған жартылай өткізгішті диодтар –
қарапайым радиоқабылдағыштарда қолданылған кристалдық детекторлар. Қазіргі
кезде жартылай өткізгішті диодтардың қолданылатын жерлерінің
кеңейгендігі сонша тіпті олар қолданылмайтын жерлерінің кеңейгендігі
сонша, тіпті олар қолданылмайтын электрондық аппаратулардың бөлігін атау
қиын. Келешекте жартылай өткізгішті диодтардың электрондық техникада
жетекші роль атқара беретініне, олардың бұдан әрмен жетілдірілетініне
және жаңа түрлерінің шығатынына сеніміміз мол.
1.Түзеткіш диодтар. p-n ауысуының негізгі қасиетін айнымалы токты
түзету үшін қолданылады. Түзеткіш жартылай өткізгішті диодтар -әр түрлі
техникалық мәселелерді шешуге арналған аспаптардың үлкен бір класы. Бұл
диодтарды өте аз токтардан (радиоқабылдағыштар мен телевизорларда )
бастап мыңдаған ампер (электрогальваникалық құрылғылар мен
электровоздарды қозғаушы двигательдерде ) токтарды түзету үшін қолданады
.Түзеткіш диодтарды германиден не кремниден жасайды. Осы кезде n-типті
кремний кристалына қорыту арқылы алюминий жалғастырылған диодтар кең
таралған .Диодтардағы шашырайтын максималь қуат және жұмысшы ток олардың
өткелінің ауданын , жалпы габаритін , прибордың массасын және
конструкциясын анықтайды. Өте қуатты диодтардың өткелінің ауданы
1см2 дейін жетеді, ал массасы -1520 грамм, онымен салыстырғанда
қуаты аз диодтардың өткелінің ауданы 100есе , массасы 10еседей аз
болады. Қуаты аз қорытпалы кремнийден жасалған диодтың конструкциясы 1, а-
суретте көрсетілген . p-n ауыспалы кремний пластинкасы диод корпусының
негізі болып есептелетін кристалл ұштағышқа шыны изоляторлы корпус
пісіріліп жалғастырылады , одан алюминий электроды шығып тұрады. Қуатты
диодтар да сыртқы жылу алып кететін ортамен байланысы жақсы болуы үшін
кристалл ұстағыштардың бетінің ауданы үлкен етіп алынады.Ондай диодтар
мәжбүр қозғалатын ауа не су ағынымен суытылады.
Жартылай өткізгішті диодтардың негізгі характеристикасы –вольт-
амперлік характеристика салыстырушы 2, суретте германийден және кремниден
жасалған диодтардың вольт-амперлік характеристикалары
келтірілген.Берілген кернеу бірдей болғанның өзінде кремниден жасалған
диодтың кері тогы германиден жасалған диодтың кері тогынан көп есе аз.
Сондықтан кремниден жасалған диодтарға 1500В-қа дейін кері кернеу
беруге болады, ал германий диодтарға тек 100-400В-қа дейін ғана кері
кернеу бере аламыз.Кремний диодтар 60-тан 1500С температура интервалында
орнықты жұмыс жасай алатын болса , германий диодтар тек 60-тан 850С-ға
дейін ғана орнықты істейді . Осы қасиеттердің өзі кремний диодтарды
қолдану қолайлырақ екенін көрсетеді.Дегенмен, төменгі кегреулерге
арналған түзеткіш құрылғыларда германий диодтарды пайдлану тиімді.
Түзеткіш диодтардың негізгі параметрлері: ең үлкен түзетілетін
ток, түсетін тура кернеу , ең үлкен кері кернеу, ең үлкен кері ток, ең
үлкен шашырайтын қуат , жұмыс жасай алатын жиілік диапазоны.Түзеткіш
схемаларды жинағанда түзілетін токтың шамасы бір диодтан өткізуге болатын
ең үлкен ток шамасынан артық болуы мүмкін, ондай жағдайда бірдей
диодтарды өзара параллель жалғастырады жоғары вольтты тізбектерде
кернеуді бірдей етіп тарату үшін тізбектеп жалғанған диодтар тобы
қолданыладаы.
2. Жартылай өткізгішті стабилитрондар .Кәдімгі диодтар үшін қауіпті
болып табылатын электрлік тесілу құбылысын практикада кернеуді тұрақтандыру
үшін қолданады .Ондай диодтарды жартылай өткізгішті стабилитрондар ,немесе
тіреуіш диодтар деп атайды.Стабилитрондар осы мақсат үшін қажетті вольт-
амперлік характеристикасы бар, кремниден жасалады. Кернеуді түрақтандыруға
германий диодтары жарамсыз, өйткені олар жылу әсерінен оп-оңай тесіледі
де қажетті қасиеттер айырылып қалады.Стабилитронның вольт-амперлік
характиристикасы 3-суретте келтірілген.Оның тура бағыттағы бөлігі осы
тәріздес кремний характиристикасына ұқсас.Бірақ оның кері бағыттағы
бөлігінде ,ток осіне параллельге жақын ав бөлігі бар.Ток Іmin-нан Imax
–ға өзгергенде стбилитронға түсетін кернеу өзгермейді десе де
болады.Кремний диодтардың осы қасиеті оларды кернеу стабилитроны ретінде
пайдалануға мүмкіндік береді. 4-суретте кремний стабилитроны негізнде
жиналған ең қарапайым, бірақ кең тараған, стабилизатордың схемасы
көрсетілген. Тізбектің тармақталмаған бөлігіне шектеуші кедергі
жалғанады, оның кедергісі -ден едеуір артық болуы
тиіс.қатынасы қаншалықты үлкен болса, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.