Полупроводниковые приборы

Действие полупроводниковых приборов основано на электронных процессах, протекающих в кристаллах полупроводников.

Ассортимент полупроводниковых приборов очень разнообразен. Они используются для тех же целей, что и радиолампы, т.е. выпрямления, усиления, генерирования, детектирования электрических колебаний, а также для преобразования различных видов энергии. Некоторые из них являются твердотельными аналогами электровакуумных приборов.

Основным полупроводниковым материалом в настоящее время служит кристаллический кремний. Кристаллы кремния в обычных условиях являются диэлектриками. Однако если в них ввести небольшое количество пятивалентных элементов (сурьма, мышьяк), в их кристаллической решетке образуются свободные электроны и кристаллы становятся проводниками.

Такая проводимость кристаллов называется электронной или отрицательной, или негативной (n egative), или проводимостью n-типа. Введение в кристалл кремния трехвалентных примесей (индий, бор), приводит к тому, что в кристалле возникает дефицит электронов - так называемее "дырки", которые также могут переносить электрические заряды, только в обратном направлении. Такая проводимость называется дырочной или положительной (p ositive), или проводимостью p-типа.

По существу, в полупроводниковых приборах протекают те же электронные процессы, что и в радиолампах, только не вакууме, а в твердой фазе. Это придает им ряд преимуществ.

Они, в отличие от радиоламп не боятся ударных нагрузок (в пределах разумного). Они в сотни раз экономичнее радиоламп, так как отсутствует необходимость в подогреве катода. Они в миллионы раз (в микросхемах) миниатюрнее радиоламп и, наконец, они отличаются высокой степенью надежности.

Эти достоинства способствовали быстрому развитию полупроводниковой электроники и повсеместному вытеснению радиоламп. Полупроводниковые приборы подразделяются по своей структуре на дискретные и интегральные.

Дата добавления: 2015-09-02