Tài liệu tương tự

Đặc tính dòng điện của một diode, đặc tính chỉnh lưu của nó, được đặc trưng bởi tỷ số giữa điện trở ngược và điện trở thuận. Các thông số chính của diode zener. Một tính năng đặc biệt của diode đường hầm. Sử dụng đèn LED làm chỉ báo.

bài giảng được bổ sung vào ngày 10/04/2013


Điốt chỉnh lưu Schottky. Thời gian sạc lại của điện dung rào cản của đường giao nhau và điện trở của đế diode. Đặc tính I - V của điốt silicon Schottky 2D219 ở các nhiệt độ khác nhau. Điốt xung. Danh pháp các thành phần của linh kiện bán dẫn rời.

tóm tắt, bổ sung 20/06/2011


Ưu điểm chính của thiết bị và dụng cụ quang điện tử. Nhiệm vụ chính và vật liệu của bộ tách sóng quang. Cơ chế tạo ra các sóng mang thiểu số trong vùng điện tích không gian. Bộ tách sóng quang MPD rời rạc (kim loại - điện môi - bán dẫn).

tóm tắt được thêm vào 12/06/2017


Thông tin chung về chất bán dẫn. Thiết bị, hoạt động dựa trên việc sử dụng các đặc tính của chất bán dẫn. Đặc điểm và thông số của điốt chỉnh lưu. Các thông số và mục đích của điốt zener. Đặc tính dòng điện-điện áp của một diode đường hầm.

tóm tắt được thêm vào ngày 04.24.2017


Cơ sở vật lý của điện tử bán dẫn. Hiện tượng bề mặt và tiếp xúc trong chất bán dẫn. Điốt và điện trở bán dẫn, thiết bị bán dẫn quang điện. Các bóng bán dẫn lưỡng cực và hiệu ứng trường. Các mạch tích hợp tương tự.

hướng dẫn được thêm vào 09/06/2017


Điốt chỉnh lưu. Các thông số hoạt động của diode. Mạch diode chỉnh lưu tương đương dùng cho vi sóng. Điốt xung. Điốt Zener (điốt tham chiếu). Các thông số cơ bản và đặc tính dòng-điện áp của diode zener.

Tính dẫn điện của chất bán dẫn, hoạt động của dụng cụ bán dẫn. Sự tái kết hợp của các electron và lỗ trống trong chất bán dẫn và vai trò của chúng trong việc thiết lập các nồng độ cân bằng. Điện trở bán dẫn phi tuyến tính. Vùng năng lượng cho phép trên.

bài giảng được bổ sung vào ngày 10/04/2013


Đặc tính dòng điện-điện áp của một diode đường hầm. Mô tả về một biến thể sử dụng điện dung tiếp giáp pn. Khảo sát các chế độ hoạt động của điốt quang. Điốt phát quang - bộ chuyển đổi năng lượng dòng điện thành năng lượng bức xạ quang học.

bản trình bày được thêm vào ngày 20/07/2013


Xác định giá trị điện trở của điện trở giới hạn. Tính toán điện áp hở mạch của điểm nối diode. Sự phụ thuộc nhiệt độ của độ dẫn điện riêng của chất bán dẫn có tạp chất. Xem xét cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thyristor điốt.

thử nghiệm, thêm ngày 26/09/2017


Các nhóm điện trở bán dẫn. Biến trở, vôn phi tuyến. Quang trở là linh kiện bán dẫn thay đổi điện trở của chúng dưới tác dụng của thông lượng ánh sáng. Độ nhạy quang phổ tối đa. Điốt bán dẫn mặt phẳng.

1 trên 9

Bài thuyết trình về chủ đề: những thiết bị bán dẫn

Trang trình bày số 1

Mô tả trang trình bày:

Trang trình bày số 2

Mô tả trang trình bày:

Sự phát triển và mở rộng nhanh chóng của các lĩnh vực ứng dụng thiết bị điện tử là do sự cải tiến của đế nguyên tố, dựa trên các thiết bị bán dẫn. Các vật liệu bán dẫn có điện trở suất (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ohm m) chiếm vị trí trung gian giữa chất dẫn điện và chất điện môi. Sự phát triển và mở rộng nhanh chóng của các lĩnh vực ứng dụng thiết bị điện tử là do sự cải tiến của đế nguyên tố, dựa trên các thiết bị bán dẫn. Các vật liệu bán dẫn có điện trở suất (ρ = 10-6 ÷ 1010 Ohm m) chiếm vị trí trung gian giữa chất dẫn điện và chất điện môi.

Trang trình bày số 3

Mô tả trang trình bày:

Trang trình bày số 4

Mô tả trang trình bày:

Để sản xuất các thiết bị điện tử, chất bán dẫn rắn có cấu trúc tinh thể được sử dụng. Để sản xuất các thiết bị điện tử, chất bán dẫn rắn có cấu trúc tinh thể được sử dụng. Thiết bị bán dẫn là thiết bị mà hoạt động của nó dựa trên việc sử dụng các đặc tính của vật liệu bán dẫn.

Trang trình bày số 5

Mô tả trang trình bày:

Điốt bán dẫn Đây là một linh kiện bán dẫn có một điểm nối p-n và hai dây dẫn, hoạt động của nó dựa trên các đặc tính của điểm nối p-n. Tính chất chính của tiếp giáp p-n là tính dẫn điện một chiều - dòng điện chỉ chạy theo một hướng. Ký hiệu đồ họa thông thường (UGO) của diode có hình dạng của một mũi tên, cho biết hướng của dòng điện chạy qua thiết bị. Về mặt cấu trúc, điốt bao gồm một điểm nối p-n được bao bọc trong một vỏ (ngoại trừ các khung hở vi mô) và hai dây dẫn: từ vùng p - cực dương, từ vùng n - cực âm. Những thứ kia. điốt là một linh kiện bán dẫn cho dòng điện chỉ theo một chiều - từ cực dương sang cực âm. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện qua thiết bị vào điện áp đặt vào được gọi là đặc tính dòng điện - điện áp (VAC) của thiết bị I = f (U).

Trang trình bày số 6

Mô tả trang trình bày:

Bóng bán dẫn Bóng bán dẫn là một linh kiện bán dẫn được thiết kế để khuếch đại, tạo ra và chuyển đổi tín hiệu điện, cũng như chuyển mạch điện. Một tính năng đặc biệt của bóng bán dẫn là khả năng khuếch đại điện áp và dòng điện - điện áp và dòng điện tác động ở đầu vào của bóng bán dẫn dẫn đến sự xuất hiện của điện áp và dòng điện cao hơn đáng kể ở đầu ra của nó. Bóng bán dẫn có tên gọi của nó từ viết tắt của hai từ tiếng Anh tran (sfer) (re) sistor - điện trở điều khiển. Transistor cho phép bạn điều chỉnh dòng điện trong mạch từ 0 đến giá trị lớn nhất.

Trang trình bày số 7

Mô tả trang trình bày:

Phân loại tranzito: Phân loại tranzito: - theo nguyên lý hoạt động: trường (đơn cực), lưỡng cực, kết hợp. - theo giá trị của công suất tiêu tán: thấp, trung bình và cao. - theo giá trị của tần số giới hạn: tần số thấp, trung bình, cao và siêu cao. - theo giá trị của điện áp hoạt động: điện áp thấp và cao. - theo mục đích chức năng: phổ quát, khuếch đại, chìa khóa, v.v. - theo thiết kế: thiết kế không đóng gói và trong trường hợp, với dây dẫn cứng và linh hoạt.

Trang trình bày số 8

Mô tả trang trình bày:

Tùy thuộc vào các chức năng được thực hiện, bóng bán dẫn có thể hoạt động ở ba chế độ: Tùy thuộc vào chức năng được thực hiện, bóng bán dẫn có thể hoạt động ở ba chế độ: 1) Chế độ hoạt động - được sử dụng để khuếch đại tín hiệu điện trong các thiết bị tương tự. Điện trở của bóng bán dẫn thay đổi từ 0 đến giá trị lớn nhất - họ nói bóng bán dẫn "mở" hoặc "đóng". 2) Chế độ bão hòa - điện trở của bóng bán dẫn có xu hướng bằng không. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn tương đương với một tiếp điểm rơle đóng. 3) Chế độ cắt - bóng bán dẫn đóng và có điện trở cao, tức là nó tương đương với một tiếp điểm rơ le mở. Chế độ bão hòa và chế độ cắt được sử dụng trong các mạch kỹ thuật số, xung và chuyển mạch.

Trang trình bày số 9

Mô tả trang trình bày:

Chỉ báo Chỉ báo điện tử là một thiết bị chỉ thị điện tử được thiết kế để theo dõi trực quan các sự kiện, quá trình và tín hiệu. Các chỉ báo điện tử được cài đặt trong các thiết bị gia dụng và công nghiệp khác nhau để thông báo cho một người về mức độ hoặc giá trị của các thông số khác nhau, ví dụ, điện áp, dòng điện, nhiệt độ, mức sạc pin, v.v. Một chỉ thị điện tử thường được gọi nhầm là một chỉ thị cơ học với một cân điện tử.

1 của 16

Bài thuyết trình về chủ đề: Diode

Trang trình bày số 1

Mô tả trang trình bày:

Trang trình bày số 2

Mô tả trang trình bày:

Trang trình bày số 3

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Công trình đầu tiên xác nhận thực tế của việc tạo ra các thiết bị đào hầm là điốt đào hầm, còn được gọi là diode Esaki, và được xuất bản bởi L. Esaki vào năm 1958. Trong khi nghiên cứu sự phát xạ trường nội tại một điểm tiếp giáp p-n gecmani suy biến, Esaki đã phát hiện ra một đặc tính I - V "dị thường": điện trở vi sai ở một trong các phần của đặc tính này là âm. Ông giải thích hiệu ứng này bằng cách sử dụng khái niệm đường hầm cơ học lượng tử và đồng thời đạt được sự thống nhất có thể chấp nhận được giữa kết quả lý thuyết và thực nghiệm.

Trang trình bày số 4

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Diode đường hầm là một diode bán dẫn dựa trên tiếp giáp p + -n + với các vùng pha tạp nhiều, trong phần thẳng của đặc tính điện áp dòng điện trong đó quan sát được sự phụ thuộc hình chữ n của dòng điện vào điện áp. Như đã biết, các dải năng lượng tạp chất được hình thành trong chất bán dẫn có nồng độ tạp chất cao. Trong chất bán dẫn n, dải như vậy chồng lên vùng dẫn và trong chất bán dẫn p, với vùng hóa trị. Kết quả là mức Fermi trong chất bán dẫn n có nồng độ tạp chất cao nằm trên mức Ec, và trong chất bán dẫn p dưới mức Ev. Kết quả là, trong phạm vi năng lượng DE = Ev-Ec, bất kỳ mức năng lượng nào trong vùng dẫn của chất bán dẫn n có thể tương ứng với cùng mức năng lượng phía sau hàng rào thế năng, tức là trong vùng hóa trị của chất bán dẫn p.

Trang trình bày số 5

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Do đó, các hạt trong chất bán dẫn n và p có trạng thái năng lượng trong khoảng DE bị ngăn cách bởi một hàng rào thế năng hẹp. Trong vùng hóa trị của chất bán dẫn p và trong vùng dẫn của chất bán dẫn n, một số trạng thái năng lượng trong dãy DE là tự do. Do đó, thông qua một rào cản thế năng hẹp như vậy, ở cả hai phía của chúng có các mức năng lượng không có năng lượng, chuyển động đường hầm của các hạt có thể xảy ra. Khi đến gần hàng rào, các hạt trải qua phản xạ và quay trở lại trong hầu hết các trường hợp, nhưng vẫn có xác suất phát hiện hạt phía sau rào cản, do kết quả của quá trình chuyển đổi đường hầm, mật độ dòng điện trong đường hầm là khác 0 và mật độ của đường hầm dòng điện là j t0. Hãy tính chiều rộng hình học của đường giao nhau p-n suy biến. Chúng ta sẽ giả định rằng sự không đối xứng của đường giao nhau p-n được bảo toàn trong trường hợp này (p + là vùng được pha tạp nhiều). Khi đó độ rộng của chuyển tiếp p + -n + nhỏ: Chúng tôi ước tính bước sóng Debroille của electron từ các quan hệ đơn giản:

Trang trình bày số 6

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Chiều rộng hình học của tiếp giáp p + -n + hóa ra có thể so sánh với bước sóng de Broglie của electron. Trong trường hợp này, sự biểu hiện của các hiệu ứng cơ lượng tử có thể được mong đợi trong tiếp giáp p + –n + suy biến, một trong số đó là đường hầm xuyên qua một rào cản tiềm năng. Với rào chắn hẹp, xác suất đường hầm xuyên qua rào chắn là khác !!!

Trang trình bày số 7

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Dòng diode đường hầm. Ở trạng thái cân bằng, tổng dòng điện qua mối nối bằng không. Khi một điện áp được đặt vào điểm nối, các điện tử có thể đi xuyên từ vùng hóa trị sang vùng dẫn hoặc ngược lại. Để dòng điện trong đường hầm chạy qua, các điều kiện sau đây phải được đáp ứng: 1) trạng thái năng lượng ở phía tiếp giáp mà từ đó đường hầm các điện tử phải được lấp đầy; 2) ở phía bên kia của quá trình chuyển đổi, các trạng thái năng lượng có cùng năng lượng phải trống; 3) chiều cao và chiều rộng của rào chắn tiềm năng phải đủ nhỏ để xác suất tồn tại của đường hầm là hữu hạn; 4) quasimomentum phải được bảo tồn. Tunnel diode.swf

Trang trình bày số 8

Mô tả trang trình bày:

Điốt đường hầm. Điện áp và dòng điện đặc trưng cho các điểm kỳ dị của đặc tính I - V được sử dụng làm tham số. Dòng điện cực đại tương ứng với cực đại của đặc tính I - V trong vùng ảnh hưởng của đường hầm. Điện áp Uп tương ứng với dòng điện Iп. Dòng điện đáy Iv và Uv đặc trưng cho đặc tính I - V trong vùng của dòng điện cực tiểu. Điện áp của dung dịch Upp tương ứng với giá trị của dòng điện Ip trên nhánh khuếch tán của đặc tính. Phần rơi xuống của sự phụ thuộc I = f (U) được đặc trưng bởi điện trở vi phân âm rД = -dU / dI, giá trị của nó, với một số sai số, có thể được xác định bằng công thức

Trang trình bày số 9

Mô tả trang trình bày:

Điốt ngược. Chúng ta hãy xem xét trường hợp khi năng lượng Fermi trong chất bán dẫn điện tử và lỗ trống trùng nhau hoặc ở một khoảng cách ± kT / q so với đáy vùng dẫn hoặc đỉnh của vùng hóa trị. Trong trường hợp này, các đặc tính dòng điện-điện áp của một diode có phân cực ngược như vậy sẽ hoàn toàn giống với đặc tính của diode đường hầm, tức là khi tăng điện áp ngược thì dòng ngược lại sẽ tăng nhanh. . Đối với dòng điện phân cực thuận, thành phần đường hầm của đặc tính I - V sẽ hoàn toàn không có do không có trạng thái lấp đầy hoàn toàn trong vùng dẫn. Do đó, với phân cực thuận trong các điốt như vậy lên đến điện áp lớn hơn hoặc bằng một nửa băng thông, sẽ không có dòng điện. Theo quan điểm của một diode chỉnh lưu, đặc tính dòng điện-điện áp của một diode như vậy sẽ là nghịch đảo, tức là sẽ có độ dẫn cao với phân cực ngược và thấp với phân cực thuận. Về vấn đề này, loại điốt đào hầm này được gọi là điốt ngược. Do đó, một diode đảo ngược là một diode đường hầm không có phần điện trở vi sai âm. Tính phi tuyến cao của đặc tính điện áp dòng điện ở điện áp thấp gần bằng không (theo thứ tự của vi vôn) làm cho nó có thể sử dụng điốt này để phát hiện tín hiệu yếu trong phạm vi vi sóng.

Trang trình bày số 10

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Với sự thay đổi nhanh chóng của điện áp qua điốt bán dẫn dựa trên tiếp giáp p-n thông thường, dòng điện qua điốt tương ứng với đặc tính điện áp dòng tĩnh không được thiết lập ngay lập tức. Quá trình thiết lập dòng điện trong quá trình chuyển mạch như vậy thường được gọi là quá trình quá độ. Quá trình quá độ trong điốt bán dẫn có liên quan đến sự tích tụ của các hạt tải điện thiểu số trong đế của điốt khi nó được bật trực tiếp và sự hấp thụ của chúng trong đế với sự thay đổi nhanh chóng về cực của điện áp trên điốt. Vì không có điện trường trong đế của một điốt thông thường, nên chuyển động của các hạt tải điện thiểu số trong đế được xác định bởi quy luật khuếch tán và xảy ra tương đối chậm. Kết quả là, động học của sự tích tụ hạt tải điện trong đế và sự tái hấp thụ của chúng ảnh hưởng đến các đặc tính động lực học của điốt ở chế độ chuyển mạch. Xét sự thay đổi của dòng điện I khi diode được chuyển từ điện áp thuận U sang điện áp ngược.

Trang trình bày số 11

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Trong trường hợp tĩnh, dòng điện trong diode được mô tả bằng phương trình Sau khi hoàn thành quá trình quá độ, dòng điện trong diode sẽ bằng J0. Xét động học của quá độ, tức là sự thay đổi dòng điện của điểm nối pn khi chuyển từ điện áp thuận sang điện áp ngược. Khi diode được phân cực thuận dựa trên tiếp giáp pn không đối xứng, các lỗ không cân bằng được đưa vào đế của diode. Sự biến thiên theo thời gian và không gian của các lỗ phun không cân bằng trong đế được mô tả. phương trình liên tục:

Trang trình bày số 12

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Tại thời điểm t = 0, sự phân bố của hạt tải điện trong đế được xác định từ phương trình khuếch tán và có dạng: Từ quy định chung, rõ ràng rằng tại thời điểm chuyển điện áp trong điốt từ thuận sang nghịch, dòng ngược sẽ cao hơn đáng kể so với dòng nhiệt của diode. Điều này sẽ xảy ra bởi vì dòng điện ngược của diode là do thành phần trôi của dòng điện, và giá trị của nó, đến lượt nó, được xác định bởi nồng độ của hạt tải điện thiểu số. Nồng độ này tăng lên đáng kể trong đế của điốt do sự phun các lỗ từ bộ phát và được mô tả tại thời điểm ban đầu bằng cùng một phương trình.

Trang trình bày số 13

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Theo thời gian, nồng độ của hạt tải điện không cân bằng sẽ giảm, do đó, dòng điện ngược cũng sẽ giảm. Trong thời gian t2, gọi là thời gian hồi phục của điện trở ngược hay thời gian hấp thụ, dòng điện ngược sẽ đạt giá trị bằng dòng nhiệt. Để mô tả động học của quá trình này, ta viết biên và điều kiện ban đầu cho phương trình liên tục dưới dạng sau. Tại thời điểm t = 0, phương trình phân bố hạt tải điện trong cơ sở là hợp lệ. Khi trạng thái tĩnh được thiết lập tại một thời điểm tức thì, sự phân bố tĩnh của các hạt tải điện không cân bằng trong cơ sở được mô tả bằng quan hệ:

Trang trình bày số 14

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Dòng điện ngược chỉ do sự khuếch tán của các lỗ trống đến ranh giới của vùng điện tích không gian của tiếp giáp p-n: Quy trình tìm động học của dòng điện ngược như sau. Có tính đến các điều kiện biên, phương trình liên tục được giải và tìm thấy sự phụ thuộc của nồng độ các hạt tải không cân bằng trong cơ sở p (x, t) vào thời gian và tọa độ. Hình bên cho thấy sự phụ thuộc tọa độ của nồng độ p (x, t) tại các thời điểm khác nhau. Phối hợp phụ thuộc của nồng độ p (x, t) tại các thời điểm khác nhau

Trang trình bày số 15

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Thay nồng độ động p (x, t), ta tìm được sự phụ thuộc động năng của dòng điện ngược J (t). Sự phụ thuộc của dòng điện ngược J (t) có dạng như sau: Dưới đây là hàm phân bố sai số bổ sung bằng. lần: t> p. Ta nhận được: Từ tỉ số này suy ra rằng tại thời điểm t = 0, giá trị của dòng điện ngược sẽ lớn vô hạn. Giới hạn vật lý đối với dòng điện này sẽ là dòng điện tối đa có thể chạy qua điện trở ohmic của đế diode rB ở điện áp ngược U. Độ lớn của dòng điện này, được gọi là dòng điện cắt Jav, bằng: Jav = U / rB . Thời gian mà dòng điện ngược không đổi được gọi là thời gian cắt.

Trang trình bày số 16

Mô tả trang trình bày:

Các quá trình nhất thời. Đối với điốt xung, thời gian cắt τav và thời gian phục hồi τw của điện trở ngược của điốt là các thông số quan trọng. Có một số cách để giảm giá trị của chúng. Đầu tiên, tuổi thọ của các hạt tải điện không cân bằng trong đế của điốt có thể được giảm bớt bằng cách đưa vào các trung tâm tái tổ hợp sâu trong thể tích chuẩn của đế. Thứ hai, bạn có thể làm cho đế của diode mỏng để các hạt tải điện không cân bằng tái kết hợp ở mặt sau của đế.

https://accounts.google.com

Chú thích trang trình bày:

Sự chuyển tiếp lỗ trống electron. Bóng bán dẫn

Tiếp giáp electron-lỗ trống (hay tiếp giáp n-p) là vùng tiếp xúc của hai chất bán dẫn có các loại độ dẫn điện khác nhau.

Khi hai chất bán dẫn loại n và p tiếp xúc với nhau, quá trình khuếch tán bắt đầu: các lỗ trống từ vùng p đi vào vùng n, và các điện tử, ngược lại, từ vùng n sang vùng p. Kết quả là ở vùng thứ n gần vùng tiếp xúc, nồng độ của các electron giảm và xuất hiện một lớp tích điện dương. Trong vùng p, nồng độ lỗ trống giảm và xuất hiện lớp tích điện âm. Tại ranh giới bán dẫn, một lớp điện kép được hình thành, điện trường của lớp này ngăn cản quá trình khuếch tán của các electron và lỗ trống về phía nhau.

Vùng ranh giới giữa các chất bán dẫn có các dạng dẫn điện khác nhau (lớp chặn) thường đạt độ dày bằng hàng chục và hàng trăm khoảng cách giữa các nguyên tử. Các điện tích không gian của lớp này tạo ra một điện áp chặn U s giữa các vùng p và n, xấp xỉ bằng 0,35 V đối với tiếp giáp n-p germani và 0,6 V đối với tiếp giáp silicon.

Trong điều kiện cân bằng nhiệt khi không có hiệu điện thế ngoài, cường độ dòng điện qua tiếp giáp êlectron - lỗ trống bằng không.

Nếu nối n - p với nguồn sao cho cực dương của nguồn nối với vùng p và cực âm nối với vùng n thì cường độ điện trường trong lớp chặn sẽ giảm, điều này tạo điều kiện cho sự chuyển tiếp của phần lớn các chất mang thông qua lớp tiếp xúc. Các lỗ từ vùng p và các electron từ vùng n, di chuyển về phía nhau, sẽ vượt qua tiếp giáp n - p, tạo ra dòng điện theo chiều thuận. Dòng điện qua điểm nối n - p trong trường hợp này sẽ tăng khi tăng điện áp nguồn.

Nếu một chất bán dẫn có tiếp giáp n - p được nối với nguồn dòng sao cho cực dương của nguồn nối với vùng n và cực âm với vùng p thì cường độ trường trong lớp chặn tăng lên. Các lỗ trong vùng p và các electron trong vùng n sẽ bị dịch chuyển khỏi vùng nối n - p, do đó làm tăng nồng độ của hạt tải điện thiểu số trong lớp chặn. Thực tế không có dòng điện qua điểm nối n - p. Dòng điện ngược rất không đáng kể chỉ do tính dẫn nội tại của vật liệu bán dẫn, tức là sự hiện diện của một nồng độ nhỏ các điện tử tự do trong vùng p và các lỗ trống trong vùng n. Điện áp đặt vào mối nối n - p trong trường hợp này được gọi là điện áp ngược.

Khả năng của một điểm nối n - p để dòng điện chạy qua hầu như chỉ theo một hướng được sử dụng trong các thiết bị được gọi là điốt bán dẫn. Điốt bán dẫn được làm từ tinh thể silicon hoặc germani. Trong sản xuất của họ, một tạp chất cung cấp một loại độ dẫn điện khác được hợp nhất thành một tinh thể có một số loại độ dẫn điện. Điốt bán dẫn có nhiều ưu điểm hơn điốt chân không - kích thước nhỏ, tuổi thọ cao, độ bền cơ học. Một nhược điểm đáng kể của điốt bán dẫn là sự phụ thuộc của các thông số của chúng vào nhiệt độ. Ví dụ, điốt silicon chỉ có thể hoạt động tốt trong phạm vi nhiệt độ từ –70 ° C đến 80 ° C. Đối với điốt gecmani, phạm vi nhiệt độ hoạt động có phần rộng hơn.

Các thiết bị bán dẫn không phải một mà có hai điểm nối n - p được gọi là bóng bán dẫn. Tên gọi này bắt nguồn từ sự kết hợp của các từ tiếng Anh: chuyển giao - chuyển giao và điện trở - điện trở. Thông thường gecmani và silicon được sử dụng để tạo ra các bóng bán dẫn. Có hai loại bóng bán dẫn: bóng bán dẫn p - n - p và bóng bán dẫn n - p - n.

Transistor gecmani p - n - p là một tấm nhỏ làm bằng gecmani có tạp chất cho, tức là từ chất bán dẫn loại n. Trong tấm này, hai vùng có tạp chất chấp nhận được tạo ra, tức là vùng có lỗ dẫn.

Trong bóng bán dẫn loại n - p - n, tấm gecmani chính có độ dẫn loại p và hai vùng được tạo ra trên nó có độ dẫn loại n.

Tấm của bóng bán dẫn được gọi là đế (B), một trong những vùng có kiểu dẫn điện ngược lại được gọi là cực thu (K), và vùng thứ hai là cực phát (E). Thông thường, khối lượng của bộ thu lớn hơn khối lượng của bộ phát.

Trong truyền thuyết về các cấu trúc khác nhau, mũi tên phát ra chỉ hướng của dòng điện qua bóng bán dẫn.

Đưa bóng bán dẫn cấu trúc ap - n - p vào mạch. Quá trình chuyển đổi "cực phát" được bật theo hướng thuận (thông lượng) (mạch phát) và chuyển tiếp "cực thu" - theo hướng chặn (bộ thu mạch).

Khi đóng mạch cực phát, các lỗ trống - hạt mang điện tích chính trong bộ phát - truyền từ nó sang đế, tạo ra dòng điện I e trong mạch này. Nhưng đối với các lỗ đã đi vào đế từ bộ phát, tiếp giáp n - p trong mạch thu sẽ mở. Hầu hết các lỗ bị trường của quá trình chuyển đổi này bắt giữ và thâm nhập vào bộ thu, tạo ra dòng điện I đến.

Để dòng điện thu thực tế bằng dòng điện cực phát, đế của bóng bán dẫn được làm dưới dạng một lớp rất mỏng. Khi dòng điện trong mạch phát thay đổi thì dòng điện trong mạch góp cũng thay đổi.

Nếu mắc nguồn điện áp xoay chiều vào mạch phát thì một điện áp xoay chiều cũng xuất hiện trên điện trở R mắc vào mạch thu, biên độ của tín hiệu có thể lớn hơn nhiều lần so với biên độ của tín hiệu vào. Do đó, bóng bán dẫn hoạt động như một bộ khuếch đại điện áp xoay chiều.

Tuy nhiên, một mạch khuếch đại bóng bán dẫn như vậy là không hiệu quả, vì không có sự khuếch đại dòng điện của tín hiệu trong nó, và toàn bộ dòng điện phát I chạy qua các nguồn tín hiệu đầu vào. Trong mạch khuếch đại tranzito thực, nguồn điện áp xoay chiều được bật để chỉ có dòng điện cơ bản nhỏ I b = I e - I k chạy qua nó. Những thay đổi nhỏ trong dòng điện cơ bản gây ra sự thay đổi đáng kể trong dòng điện góp. Mức tăng hiện tại trong các mạch như vậy có thể là vài trăm.

Hiện nay, thiết bị bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong điện tử vô tuyến. Công nghệ hiện đại cho phép sản xuất các thiết bị bán dẫn - điốt, bóng bán dẫn, bộ tách sóng quang bán dẫn, v.v. - có kích thước vài micromet. Một giai đoạn mới về chất lượng trong công nghệ điện tử là sự phát triển của vi điện tử, liên quan đến việc phát triển các vi mạch tích hợp và các nguyên tắc ứng dụng của chúng.

Vi mạch tích hợp là sự kết hợp của một số lượng lớn các phần tử kết nối với nhau - điốt siêu nhỏ, bóng bán dẫn, tụ điện, điện trở, dây kết nối, được sản xuất trong một quy trình công nghệ duy nhất trên một tinh thể. Một vi mạch có kích thước 1 cm 2 có thể chứa vài trăm nghìn nguyên tố vi lượng. Việc sử dụng microcircuits đã dẫn đến những thay đổi mang tính cách mạng trong nhiều lĩnh vực công nghệ điện tử hiện đại. Điều này đặc biệt rõ ràng trong lĩnh vực máy tính điện tử. Máy tính cồng kềnh chứa hàng chục nghìn ống điện tử và chiếm toàn bộ tòa nhà đã được thay thế bằng máy tính cá nhân.

Xem trước:

Để sử dụng bản xem trước của bản trình bày, hãy tạo cho mình một tài khoản Google (tài khoản) và đăng nhập vào đó:

Mô tả về bản trình bày cho các trang trình bày riêng lẻ:

1 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

2 slide

Mô tả trang trình bày:

Điốt - thiết bị chân không hoặc bán dẫn truyền dòng điện xoay chiều chỉ theo một chiều và có hai tiếp điểm để đưa vào mạch điện.

3 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Một diode có hai tiếp điểm được gọi là cực dương và cực âm. Khi một điốt được kết nối với một mạch điện, dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm. Khả năng chỉ dẫn dòng điện theo một hướng là đặc tính chính của diode. Điốt thuộc loại chất bán dẫn và được coi là linh kiện điện tử tích cực (điện trở và tụ điện là thụ động).

4 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Tính dẫn điện một phía của diode là đặc tính chính của nó. Đặc tính này xác định mục đích của diode: - chuyển đổi dao động điều chế tần số cao thành dòng âm tần (phát hiện); - Đặc tính của Diode chỉnh lưu AC sang DC

5 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Phân loại điốt Theo vật liệu bán dẫn ban đầu, điốt được chia thành bốn nhóm: gecmani, silic, từ arsenide gali và indium phosphide. Điốt gecmani được sử dụng rộng rãi trong máy thu bóng bán dẫn, vì chúng có hệ số truyền dẫn cao hơn điốt silicon. Điều này là do độ dẫn của chúng cao hơn ở điện áp thấp (khoảng 0,1 ... 0,2 V) của tín hiệu tần số cao ở đầu vào của máy dò và điện trở tải tương đối thấp (5 ... 30 kOhm). Điốt bán dẫn

6 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Theo thiết kế và công nghệ, có điốt điểm và điốt phẳng. Theo mục đích dự định của chúng, điốt bán dẫn được chia thành các nhóm chính sau: chỉnh lưu, phổ, xung, varicaps, điốt zener (điốt tham chiếu), bộ ổn định, điốt đường hầm, điốt ngược, tuyết lở-chuyển tiếp (LPD), thyristor, điốt quang, Đèn LED và bộ ghép quang.

7 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Điốt được đặc trưng bởi các thông số điện cơ bản sau: - dòng điện đi qua điốt theo chiều thuận (dòng thuận Ipr); - do dòng điện đi qua điốt theo chiều ngược lại (dòng điện ngược Iobr); - sửa chữa được sửa chữa cao nhất cho phép HIỆN NAY. Tối đa; - dòng điện một chiều cao nhất cho phép І pr.dop .; - điện áp một chiều U n p; - điện áp ngược và khoảng P; - điện áp ngược cho phép cao nhất và obr.max - điện dung SD giữa các đầu nối điốt; - kích thước và phạm vi nhiệt độ hoạt động

8 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Phải quan sát đúng cực tính khi kết nối diode vào mạch. Để dễ dàng xác định vị trí của cực âm và cực dương, người ta dán các dấu đặc biệt lên thân hoặc một trong các đầu cực của diode. Có nhiều cách đánh dấu điốt khác nhau, nhưng thường thì một dải hình khuyên được dán vào mặt bên của vỏ máy tương ứng với cực âm. Nếu không có đánh dấu điốt, thì các đầu nối của điốt bán dẫn có thể được xác định bằng cách sử dụng thiết bị đo - điốt chỉ truyền dòng điện theo một hướng.

9 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Hoạt động của một diode có thể được hình dung bằng một thí nghiệm đơn giản. Nếu pin được kết nối với điốt qua đèn sợi đốt công suất thấp sao cho cực dương của pin được nối với cực dương và cực âm với cực âm của điốt, thì dòng điện sẽ chạy trong mạch điện tạo thành. và đèn sẽ sáng. Giá trị lớn nhất của dòng điện này phụ thuộc vào điện trở của điểm nối bán dẫn của diode và điện áp một chiều đặt vào nó. Trạng thái này của điốt được gọi là mở, dòng điện chạy qua nó là dòng điện một chiều Ipr, và điện áp đặt vào nó, do điốt ở trạng thái mở, là điện áp trực tiếp Upr. Nếu các dây dẫn của điốt được đảo ngược, thì đèn sẽ không phát sáng, vì điốt sẽ ở trạng thái đóng và xuất hiện một điện trở mạnh đối với dòng điện trong mạch. Điều đáng chú ý là một dòng điện nhỏ qua điểm nối bán dẫn của điốt sẽ vẫn chạy theo hướng ngược lại, nhưng so với dòng điện thuận thì nó sẽ nhỏ đến mức bóng đèn thậm chí không phản ứng. Dòng điện như vậy được gọi là dòng điện ngược Irev, và điện áp tạo ra nó được gọi là điện áp ngược Urev.

10 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Đánh dấu điốt Thân điốt thường cho biết vật liệu của chất bán dẫn mà nó được tạo ra (chữ cái hoặc số), loại (chữ cái), mục đích hoặc đặc tính điện của thiết bị (số), chữ cái tương ứng với loại thiết bị, và ngày sản xuất, cũng như ký hiệu của nó. Biểu tượng diode (cực dương và cực âm) cho biết cách kết nối diode trên bo mạch thiết bị. Diode có hai dây dẫn, một trong số đó là cực âm (cực âm) và dây còn lại là cực dương (cộng). Hình ảnh đồ họa quy ước trên thân diode được áp dụng dưới dạng mũi tên chỉ chiều thuận, nếu không có mũi tên thì đặt dấu "+". Trên các đầu nối phẳng của một số điốt (ví dụ, dòng D2), ký hiệu của điốt và loại của nó được đóng dấu trực tiếp. Khi áp dụng mã màu, một dấu màu, chấm hoặc dải được áp dụng gần cực dương hơn (Hình 2.1). Đối với một số loại điốt, đánh dấu màu dưới dạng chấm và sọc được sử dụng (Bảng 2.1). Điốt thuộc các loại cũ, đặc biệt là đi-ốt, được sản xuất trong thiết kế bằng kính và được đánh dấu bằng chữ "D" cùng với một số và một chữ cái biểu thị loại phụ của thiết bị. Điốt phẳng Germanium-indium được ký hiệu là "D7".

11 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Hệ thống chỉ định Hệ thống chỉ định bao gồm bốn yếu tố. Phần tử đầu tiên (chữ cái hoặc số) cho biết vật liệu bán dẫn ban đầu mà từ đó diode được tạo ra: G hoặc 1 - germani * K hoặc 2 - silicon, A hoặc 3 - gallium arsenide, Và hoặc 4 - indium phosphide. Phần tử thứ hai là một chữ cái chỉ ra lớp hoặc nhóm của diode. Phần tử thứ ba là một con số xác định mục đích hoặc đặc tính điện của diode. Phần tử thứ tư cho biết số thứ tự của sự phát triển công nghệ của diode và được ký hiệu từ A đến Z. Ví dụ, diode KD202A là viết tắt của: K - vật liệu, silicon, D - diode chỉnh lưu, 202 - mục đích và số phát triển, A - đa dạng; 2S920 - điốt zener silicon công suất cao, loại A; AIZ01B là điốt đường hầm indium-phosphide thuộc loại chuyển mạch B. Đôi khi có các điốt được chỉ định theo các hệ thống lỗi thời: DG-Ts21, D7A, D226B, D18. Điốt D7 khác với điốt DG-Ts ở thiết kế vỏ hoàn toàn bằng kim loại, do đó chúng hoạt động đáng tin cậy hơn trong môi trường ẩm ướt. Điốt gecmani loại DG-Ts21 ... DG-Ts27 và điốt D7A ... D7Zh, gần giống với chúng về đặc điểm, thường được sử dụng trong bộ chỉnh lưu để cấp nguồn cho thiết bị vô tuyến từ mạng dòng điện xoay chiều. Biểu tượng diode không phải lúc nào cũng bao gồm một số dữ liệu kỹ thuật, vì vậy chúng phải được tìm kiếm trong các sách tham khảo về thiết bị bán dẫn. Một trong những ngoại lệ là ký hiệu cho một số điốt có ký tự KS hoặc một số thay vì K (ví dụ: 2C) - điốt zener silicon và chất ổn định. Sau các ký hiệu này có ba chữ số, nếu là các chữ số đầu tiên: 1 hoặc 4, thì lấy hai chữ số cuối chia cho 10 ta được điện áp ổn định Ust. Ví dụ: KS107A là bộ ổn định, Ust = 0,7 V, 2C133A là điốt zener, Ust = 3,3 V. Nếu chữ số đầu tiên là 2 hoặc 5, thì hai chữ số cuối cùng hiển thị Ust, ví dụ: KS 213B - Ust = 13 V, 2C 291A - 0Ust = 91 V, nếu chữ số là 6 thì phải thêm 100 V vào hai chữ số cuối, ví dụ KS 680A - Ust = 180 V.

12 slide

Mô tả trang trình bày:

Sơ đồ khối của một điốt bán dẫn có tiếp giáp p - n: 1 - tinh thể; 2 - kết luận (dẫn hiện tại); 3 - điện cực (tiếp điểm ohmic); 4 - mặt phẳng của tiếp giáp p - n. Đặc tính dòng điện-điện áp điển hình của điốt bán dẫn có tiếp giáp p - n: U - điện áp trên điốt; I là dòng điện qua diode; U * obr và I * obr - điện áp ngược tối đa cho phép và dòng điện ngược tương ứng; Ucт - điện áp ổn định.

13 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Mạch tương đương tín hiệu nhỏ (đối với mức tín hiệu thấp) của điốt bán dẫn có tiếp giáp p - n: rp-n - điện trở phi tuyến của tiếp giáp p-n; rb - điện trở của khối bán dẫn (đế điốt); ryт - khả năng chống rò rỉ bề mặt; СБ - khả năng cản của tiếp giáp p - n; Sdif - công suất khuếch tán do tích tụ các điện tích di động trong đế ở điện áp thuận; CK - sức chứa của vỏ máy; Lк - độ tự cảm của dây dẫn dòng điện; A và B là kết luận. Đường liền nét cho thấy kết nối của các phần tử liên quan đến điểm nối p - n thực tế. Đặc tính vôn-ampe của điốt đường hầm (1) và điốt ngược (2): U - điện áp trên điốt; I - dòng điện qua diode

14 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Điốt bán dẫn (ngoại hình): 1 - điốt chỉnh lưu; 2 - điốt quang; 3 - điốt vi ba; 4 và 5 - ma trận diode; 6 - diode xung. Vỏ đi-ốt: 1 và 2 - kính kim loại; 3 và 4 - kim loại-gốm; 5 - nhựa; 6 - ly

15 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Điốt Schottky Điốt Schottky có độ sụt điện áp rất thấp và nhanh hỏng hơn các loại điốt thông thường. Diode Zener / Diode Zener / Diode Zener ngăn điện áp vượt quá ngưỡng nhất định trong một phần cụ thể của mạch. Nó có thể thực hiện cả chức năng bảo vệ và hạn chế, chúng chỉ hoạt động trong mạch DC. Khi kết nối, hãy quan sát các cực. Các điốt zener cùng loại có thể được mắc nối tiếp để tăng điện áp ổn định hoặc tạo thành một bộ chia điện áp. Varicap Một varicap (hay còn gọi là diode điện dung) thay đổi điện trở của nó tùy thuộc vào điện áp đặt vào nó. Nó được sử dụng như một tụ điện biến đổi có điều khiển, ví dụ, để điều chỉnh các mạch dao động tần số cao.

16 trang trình bày

Mô tả trang trình bày:

Thyristor Một thyristor có hai trạng thái ổn định: 1) đóng, nghĩa là, trạng thái có độ dẫn điện thấp, 2) mở, tức là trạng thái có độ dẫn điện cao. Nói cách khác, nó có khả năng chuyển từ trạng thái đóng sang trạng thái mở dưới tác động của tín hiệu. Thyristor có ba đầu ra, ngoài Anode và Cathode, còn có một điện cực điều khiển - nó dùng để chuyển thyristor sang trạng thái bật. Các thyristor nhập khẩu hiện đại cũng được sản xuất trong trường hợp TO-220 và TO-92. Thyristor thường được sử dụng trong các mạch điều khiển công suất, để khởi động trơn tru động cơ hoặc bật bóng đèn. Thyristor cho phép điều khiển dòng điện cao. Đối với một số loại thyristor, dòng điện thuận tối đa đạt 5000 A trở lên và giá trị điện áp ở trạng thái tắt lên đến 5 kV. Thyristor công suất mạnh loại T143 (500-16) dùng trong tủ điều khiển động cơ điện, truyền động tần số

Mô tả trang trình bày:

Diode hồng ngoại Đèn LED hồng ngoại (viết tắt là IR diode) phát ra ánh sáng trong dải hồng ngoại. Các lĩnh vực ứng dụng của đèn LED hồng ngoại là thiết bị đo quang học, thiết bị điều khiển từ xa, thiết bị chuyển mạch optocoupler và đường truyền thông tin không dây. Điốt hồng ngoại được xác định theo cách tương tự như đèn LED. Điốt hồng ngoại phát ra ánh sáng bên ngoài phạm vi nhìn thấy, ánh sáng của điốt hồng ngoại có thể được nhìn thấy và quan sát, ví dụ như qua camera điện thoại di động, các điốt này cũng được sử dụng trong camera quan sát, đặc biệt là trên camera đường phố để hình ảnh được hiển thị tại đêm. Điốt quang Một điốt quang chuyển đổi ánh sáng chiếu vào vùng cảm quang của nó thành dòng điện và được sử dụng để chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện.