Содержание
- 2. Темы рефератов История развития электроники Перспективы развития электроники Общие сведения о полупроводниках . Собственные полупроводники ,
- 3. Электроника – область науки и техники, занимающаяся использованием явлений, связанных с движением заряженных частиц в вакууме,
- 4. Основные сведения о проводимости полупроводников. Физические принципы работы полупроводниковых приборов основаны на явлениях электропроводности в твёрдых
- 5. Характерными свойствами полупроводников являются резко выраженная зависимость удельной проводимости от: Изменения температуры; Количества и природы введённых
- 6. Ширина запрещенной зоны для германия – 0,7эВ, для кремния -1,1эВ, для арсенида галлия – 1,4эВ. Разрешённая
- 7. Механизм собственной электропроводности полупроводника Дырка – единичный положительный заряд. Собственная электрическая проводимость полупроводника обусловлена появлением пары
- 8. Электроны, находящиеся в зоне проводимости, обладают довольно большой энергией и могут её изменять под действием электрического
- 9. По мере нагревания полупроводника происходит нарушение связей, т.е. некоторые валентные электроны получают необходимую дополнительную энергию для
- 10. Появление свободных уровней в валентной зоне свидетельствует о том, что для валентных электронов появляется возможность изменить
- 11. Процесс образования свободного электрона и дырки принято называть генерацией. Появление электрона в зоне проводимости и дырки
- 12. В обычных условиях число переходов электронов в зону проводимости и обратно в кристаллах одинаково мало, поэтому
- 13. 1 тип- донорный полупроводник (n – типа) Легирование As (5 электронов в валентной зоне) - -
- 14. - - - - - - - 2 тип – акцепторный полупроводник p-типа Легирование In (
- 15. Зонные диаграммы полупроводников ЗП Wf Wf Wf Уровень Ферми смещен к ВЗ
- 16. В n-типе полупроводников основными носителями зарядов являются электроны «-», не основными – дырки «+». В полупроводнике
- 17. В р -типе полупроводников основными носителями зарядов являются дырки «+», не основными – электроны «-». В
- 18. Одним из основных параметров полупроводника является подвижность носителей заряда μ. Подвижность носителей – их средняя направленная
- 19. Подвижность носителей заряда связана с другим параметром полупроводника – коэффициентом диффузии D D = φт μ
- 20. В общем случае движение носителей заряда в полупроводниках обусловлено двумя физическими процессами: диффузией и дрейфом. Составляющая
- 21. Составляющая электрического тока, обусловленная направленным перемещением носителей электрического заряда из мест с большей концентрацией в места,
- 22. 2. Электронно – дырочный переход (p-n-переход) В большинстве полупроводниковых приборов используются монокристаллы полупроводника с двумя и
- 23. Плотный контакт(соединение) между отдельными полупроводниками с различными типами проводимости называется р-n переходом. Этот контакт имеет важную
- 24. ЕК Возникает диффузионный ток и образуется контактное электрическое поле (барьер), ограничивающий диффузионный ток. Для перемещения основных
- 25. По закону диффузии электроны из n-области будут перемещаться в p-область, а дырки - наоборот. Встречаясь на
- 26. В конце концов эти токи сравняются наступит равновесное состояние и результирующий ток Увеличение диффузного тока приводит
- 27. Одним из основных параметров p-n-перехода является равновесная ширина i-области l0. Другим параметром равновесного состояния является высота
- 28. n p ЕК Е • • + - + - I Подключая внешнее поле, не совпадающее
- 29. Потенциальная диаграмма прямого включения n-p перехода Е - ЕК
- 30. Подключим к p-n-переходу источник напряжения U плюсом (+) к p-, а (-) к n-слою. При этом
- 31. Напряжение U оказалось включенным встречно с внутренним электрическим полем Ео. В результате высота потенциального барьера снижается
- 32. Дырки из p-области начнут переходить в n-область, а электроны из n-области в p-область. В каждой области
- 33. Этот ток далее будем называть прямым током. Внешнее напряжение при таком включении – прямым Uпр. Высота
- 34. Процесс внедрения носителей заряда в какую-либо область полупроводника, для которой они являются неосновными, называется инжекцией. Он
- 35. n p ЕК Е • • + - + - Подключая внешнее поле, совпадающее с направлением
- 36. Потенциальная диаграмма обратного включения n-p перехода ЕК + Е
- 37. 2.2 Включение p-n-перехода в обратном направлении Включим внешнее напряжение U (+) к n-области. При этом увеличивается
- 38. Через переход потечёт ток неосновных носителей. Ток дырок из n-области в p-слой и электронов из p-слоя
- 39. В связи с тем, что прямой ток много больше обратного тока Iпр >> Iобр можно говорить
- 40. Таким образом Идеализированный p-n-переход обладает свойством изменять электропроводность при подключении внешнего напряжения разной полярности. При U>0
- 41. Вольтамперная характеристика (ВАХ) p-n перехода ВАХ p-n перехода может быть описана функцией где Ipn – суммарный
- 42. При прямом включении и Uпр > 0,1B При обратном включении Uобр > (0,1-0,2)B ВАХ p-n-перехода 51
- 43. Зависимость тока через p-n-переход от приложенного к нему напряжения называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ). На основании выражения
- 44. Обратное напряжение – сотни вольт, обратный ток – единицы-десятки микроампер. Таким образом Свойство односторонней электропроводности p-n-перехода
- 45. 2.6 Пробой p-n-перехода Пробой p-n-перехода – это явление резкого увеличения обратного тока I0 при увеличении обратного
- 46. Лекции по ФОЭ. Слайд №14 Различают два основных вида пробоя : электрический и тепловой. Электрический пробой,
- 47. Пробой p-n-перехода В узких p-n-переходах при относительно небольших обратных напряжениях обычно возникает полевой пробой, в основе
- 48. Пробой p-n-перехода В относительно широких p-n-переходах при обратном напряжении более 15 В возникает лавинный пробой. Механизм
- 49. 2.7 Влияние температуры на вольт-амперную характеристику p-n-перехода Температурная зависимость прямой ветви ВАХ, согласно (1), определяется изменениями
- 50. Влияние температуры Для определения этого изменения вводится параметр, называемый температурным коэффициентом напряжения (ТКН), который характеризует сдвиг
- 51. 2.8 Контакты и переходы в полупроводниках Контакты и переходы могут быть организованы различными средствами и способами.
- 52. - гетеропереходы, где ε31 и ε32 – материалы с различной шириной запрещённой зоны. n+ – обогащенный
- 53. Переход Шоттки - переход на основе контакта металл-полупроводник. М полупроводник р-типа Свободные электроны из металла переходят
- 54. Если к переходу приложить прямое напряжение (минус к металлу), то обедненный слой уменьшается и течет прямой
- 55. Время восстановления высокого сопротивления перехода при смене полярности приложенного напряжения, значительно меньше чем в обычном p-n
- 56. Полупроводниковый диод - полупроводниковый прибор с одним p-n переходом и двумя выводами для включения в электрическую
- 57. Точечные диоды Пластинка германия или кремния с электропроводностью n типа (толщина 0.1-0.6 мм, площадь 0.5-1.5 мм2),
- 58. Благодаря большой площади p-n перехода прямой ток плоскостных диодов составляет от 1-100 А. Для сохранения работоспособности
- 59. Выпрямительные диоды – это полупроводниковые диоды (вентили), предназначенные для выпрямления переменного тока (плоскостные диоды средней и
- 60. Параметры диода Номинальный прямой ток – это ток (IПР), протекающий через открытый диод при допустимом нагреве
- 62. Значения параметров выпрямительных диодов
- 63. Однополупериодный выпрямитель; Двухполупериодный мостовой выпрямитель; Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора; Трехфазный выпрямитель
- 64. а) однополупериодный выпрямитель а b +(-) -(+) В первый полупериод, когда потенциал точки а выше потенциала
- 65. Напряжение через лампу будет проходить только во время положительных полуволн (импульсов), поэтому лампа будет слабо мерцать
- 66. Заряжаясь импульсами тока во время положительных полупериодов, конденсатор (Cф) во время отрицательных полупериодов разряжается через нагрузку
- 67. Средние значения выпрямленных напряжения и тока в приемнике с сопротивлением Rн: Ток Iн.ср является прямым током
- 68. Для оценки качества выпрямленного напряжения вводят коэффициент пульсаций, равный отношению амплитуды основной гармоники выпрямленного напряжения к
- 69. б) двухполупериодный мостовой выпрямитель С Каждая пара диодов работает поочередно. В первый полупериод открыты Д1 и
- 70. Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение поступает на вход диодного моста. Когда на верхнем (по схеме)
- 72. Средние значения выпрямленных напряжения и тока в приемнике с сопротивлением Rн:
- 73. Максимальное обратное напряжение Средний прямой ток каждого диода k = 0,67
- 74. Преимущества: меньше k, средние значения выпрямленных тока и напряжения в 2 раза больше. Но максимальное обратное
- 75. в) двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора
- 76. Когда потенциал точки а выше потенциала средней точки (первый полупериод) открыт первый диод, а второй закрыт,
- 77. Имеет те же преимущества, что и мостовой выпрямитель, те же соотношения для токов и напряжений (при
- 78. Трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом
- 79. Средние значения выпрямленных напряжения и тока в приемнике с сопротивлением Rн:
- 80. Амплитудное фазное напряжение источника Средний прямой ток диодов Максимальный прямой ток диода в данной схеме
- 81. Максимальное обратное напряжение на каждом закрытом диоде где - действующее значение фазного напряжения
- 82. д) Трехфазный мостовой выпрямитель а b c
- 83. Средние значения выпрямленного напряжения в приемнике с сопротивлением Rн: - действующее значение линейного напряжения
- 84. Амплитудное фазное напряжение источника Средний прямой ток диодов Максимальный прямой ток диода в данной схеме
- 85. Максимальное обратное напряжение на каждом закрытом диоде Максимальный прямой ток
- 86. Предназначены для работы в импульсных устройствах. Диоды относятся к универсальным. Импульсные диоды Rн U t U
- 87. Специальные диоды Стабилитроны (опорные диоды) Стабилитрон предназначен для уменьшения изменения напряжения на нагрузке, вызванные изменениями напряжения
- 88. Стабилитроны вольт-амперная характеристика Uпр Uобр Iпр Iобр ∆Uпр ξ = - ∆Uпр ∆t °C rд =
- 89. Стабилитроны Основные параметры стабилитронов: Uст - напряжение стабилизации, Icт - средний ток стабилизации, Icт.max – максимальный
- 90. Стабилитроны Обозначение стабилитронов А К Односторонний Двусторонний КС168А КС210Б Кремниевый стабилитрон, серии 100, напряжение стабилизации равно
- 91. Применение стабилитронов Стабилитроны применяются в схемах стабилизаторов напряжения. Rн U+ Rо VD1 VD2 U- Uн =
- 92. стабилитроны
- 93. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДИОДЫ 2.13 Туннельные диоды В туннельных диодах используется туннельный эффект, заключающийся в туннельном прохождении зарядов
- 94. Туннельные диоды Вольт-амперная характеристика туннельного диода Uпр В Iпр Iобр ∆Iпр ∆Uпр Uпр.max Iпр.max Iдиф Iтун
- 95. Туннельные диоды Применение туннельного диода Uвых r = ∆Uпр ∆Iпр д В зависимости от напряжения U
- 96. Туннельные диоды Применение туннельного диода диод может работать в генераторном или переключательном режимах. Линия нагрузки диода
- 97. Такие диоды строятся на вырожденном полупроводнике. У них отсутствует максимум на прямой ветви ВАХ. Прямой ток
- 98. 2.15 Варикап Диод, в котором используется емкость p-n-перехода. Применяется в основном барьерная емкость. Величина емкости зависит
- 99. Варикап Емкость варикапа можно оценить Св = Со √ 1 – Uв/ψк Со – начальная емкость
- 100. Варикап Варикап используется в качестве электрически управляемой емкости. ~ С Св R r Uупр + -
- 101. 2.16 Диод с барьером Шоттки ДШ Диод основан на структуре n - n - M. +
- 102. Диод Шоттки n + n M (-) + - φо Из-за резкого различия концентраций свободных электронов
- 103. Диод Шоттки Преимущества ДШ. Малая инерционность, нет процессов накопления и рассасывания зарядов, Малое сопротивление базы rб.
- 104. 2.17 Классификация и система обозначений диодов Диоды классифицируются по их: исходному полупроводниковому материалу. назначению. физическим свойствам.
- 105. В основу классификации положен буквенно-цифровой код. 2-й элемент – буква – подкласс прибора: Д - диоды
- 106. В основу классификации положен буквенно-цифровой код. 3-й элемент – число – основные функциональные возможности прибора: 1
- 107. Классификация и система обозначений диодов 2 Д 2 0 4 В особенности диода порядковый номер разработки.
- 109. Скачать презентацию