ВСТУП
Техніка напівпровідникових приладів стала самостійною областю електроніки. Заміна електронних ламп напівпровідниковими приладами успішно здійснена в багатьох радіотехнічних пристроях.
У порівнянні з електронними лампами у напівпровідникових приладів є істотні переваги: ??
Мала вага і малі розміри.
Відсутність витрати енергії на розжарення.
Великий термін служби (до десятків тисяч годин).
Велика механічна міцність (стійкість до трясці, ударів і інших видів механічних перевантажень).
Різні пристрої (випрямлячі, підсилювачі, генератори) з напівпровідниковими приладами мають високий ККД, оскільки втрати енергії в самих приладах незначні.
Малопотужні пристрої з транзисторами можуть працювати при дуже низьких живлять напругах.
Транзистори можуть працювати майже у всіх пристроях, в яких застосовуються вакуумні лампи. В даний час транзистори успішно застосовуються в підсилювачах, приймачах, передавачах, генераторах, вимірювальних приладах, імпульсних схемах і в багатьох інших пристроях. Такі прилади здатні працювати при малих напругах живлення і на високих частотах.
Найбільш поширеними приладами в електроніці є випрямні діоди, напівпровідникові стабілітрони, тунельні, імпульсні і НВЧ діоди, а також біполярні і польові транзистори, які використовуються в перетворювальних пристроях як підсилювачів і вентилів.
Для того щоб конструювати електронні схеми і ефективно застосовувати напівпровідникові прилади потрібно знати принципи їх дії та основні параметри.
У даному курсовому проекті буде розглянута технологія виготовлення напівпровідникових діодів, структура, основні елементи і принцип дії. А так само будуть визначені параметри і характеристики напівпровідникового діода. Відповідно до отриманих результатів розрахунків будуть побудовані відповідні графіки.
напівпровідниковий діод провідність перехід
1. Напівпровідникові діоди. АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ І ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ
. 1 напівпровідникові діоди
Діод - це напівпровідниковий прилад з двома висновками, що має нелінійну ВАХ. Електронно-дірковий перехід являє собою напівпровідниковий діод.
Нелінійні властивості діода видно при розгляді його ВАХ. Вона показує що прямий струм в десятки міліампер виходить при прямому напрузі порядку десятих часток вольта. Тому пряме опір має величину не вище десятків Ом. Для більш потужних діодів прямий струм становить сотні міліампер і більше при такому ж малому напрузі, а опір відповідно знижується до одиниць Ом і менше.
Участок характеристики для зворотного струму, малого в порівнянні з прямим струмом, зазвичай показують в іншому масштабі. Зворотний струм при зворотному напрузі до сотень вольт у діодів невеликої потужності становить лише одиниці або десятки мікроампер. Це відповідає зворотному опору до сотень кОм і більше.
На рис. 1.1. показані вольтамперні характеристики ідеалізованого pn переходу і реального діода. Зворотний струм діода не має насичення, а збільшується з ростом зворотної напруги; він складається з трьох компонентів: теплового струму, утвореного неосновними носіями, що виникають поза межами переходу; струму термогенерации пар носіїв в області переходу; і струму витоку.
Величина зворотного струму сильно залежить від навколишньої температури.
На зворотному гілки вольтамперної характеристики при великих зворотних напругах є область швидкого наростання зворотного зворотного струму при незначному збільшенні зворотної напруги. Причиною цього є розвиток одного з видів пробою pn перехід.
У загальному випадку діод може бути представлений еквівалентною схемою, зображеної на рис. 1.2. На схемі прийняті позначення:
Ск - ємність корпусу діода; - індуктивність висновків і контактної пружини, що з'єднує кристал з одним з висновків; п - опір pn переходу;
Сп - ємність pn переходу; б - опір бази, омічного контакту і висновків діода.
Індуктивність Ls становить 1 - 20 нГн, тому її має сенс враховувати тільки на частотах вище 100 МГц, де опір? Ls стає порівнянним з прямим опором діода. Ємність корпусу Ск діодів зазвичай не перевищує 0,3 пФ. Опір переходу rп шунтируется ємністю Сп; залежно від напруги, прикладеної до діода, змінюються величини rп і Сп.
Напівпровідникові діоди підрозділяються за багатьма ознаками. Перш за все, слід розрізняти точкові, площинні і полікристалічні діоди. ...
