Е.О.Федосеева, Г П. Федосеева 4 страница

С повышением температуры у германиевых диодов пробивное напряжение резко падает, а у кремниевых немного увеличивает­ся.

Основными параметрами выпрямительных диодов являются: прямое напряжение U_np — значение постоянного напряжения на диоде при заданном прямом токе;

обратный ток /₀б_Р — значение постоянного тока, протекающего через диод в обратном направлении при заданном обратном напряжении;

сопротивление диода в прямом направлении

оно составляет единицы и десятки ом;

сопротивление диода в обратном направлении

Г) _______ U обр.

*\Обр ш t

* обр

оно составляет единицы мегаом;

дифференциальное сопротивление диода г_ДИф — отношение приращения напряжения на диоде к вызвавшему его малому приращению тока

— ML

Гдиф — _д/ •

Прямое и обратное сопротивления — это сопротивления в данной точке характеристики при постоянном токе соответствую­щего направления; дифференциальное сопротивление—это со­противление при переменном токе; оно определяет наклон каса­тельной, проведенной в данной точке вольт-амперной характе­ристики к оси абсцисс.

При эксплуатации диодов в выпрямителях важное значение имеют предельно допустимые режимы их использования, ха­рактеризующиеся соответствующими параметрами. В целях обес­печения длительной и надежной работы диодов нельзя превы­шать ни при каких условиях:

максимально допустимое обратное напряжение U_o6p._MaKC, ко­торое определяется с запасом как 0,7—0,8 U„_pоб;

максимально допустимую мощность, рассеиваемую диодом, —

Р

^гмакс у

максимально допустимый постоянный прямой ток /_пр.макс; диапазон рабочей температуры.

Германиевые диоды работают в диапазоне температур от —60 до плюс 70—80 °С, кремниевые — до плюс 120—160 °С; до­пустимая плотность прямого тока для германиевых диодов
20—40 А/см², для кремниевых 60—80 А/см²; для германиевых диодов допустимы обратные напряжения до 500—600 В, для кремниевых — до 2000—3500 В; падение напряжения на герма­ниевом диоде при прохождении прямого тока составляет 0,3— 0,6 В, а на кремниевом —0,8—1,2 В.

Сравнивая свойства германиевых и кремниевых диодов, мож­но отметить, что кремниевые диоды имеют на несколько порядков меньший обратный ток, допускают гораздо большие обратные напряжения и плотности прямого тока, могут быть использованы при более высоких температурах. Поэтому выпрямительные дио­ды изготовляют главным образом из кремния, хотя падение напряжения на кремниевом диоде при прямом токе больше, чем на германиевом.

1.3.3. Стабилитроны

Стабилитроном называют полупроводниковый диод, напряже­ние на котором слабо зависит от проходящего тока. Стабилитро­ны предназначены для стабилизации напряжения.

-Й-

	о—г + Е О------

обр

Рис. 1.18. Условное графическое обозначение (а), вольт-амперная характеристика (б) и схема включе­ния (в) кремниевого стабилитрона

Принцип действия стабилитрона основан на использовании свойства р-п перехода при электрическом пробое сохранять прак­тически постоянную величину напряжения в определенном диа­пазоне изменения обратного тока. Как было сказано при рас­смотрении видов пробоя р-п перехода, электрический пробой яв­ляется обратимым процессом и не приводит к выходу диода из строя при условии, что ток не превышает максимально допусти­мой величины.

Вольт-амперная характеристика кремниевого стабилитрона, его условное обозначение и схема включения приведены на рис. 1.18. В стабилитроне используется только обратная ветвь характеристики. Рабочим участком АБ является ее часть, соот­
ветствующая электрическому пробою и ограниченная минималь­ным и максимальным токами. В стабилитронах применяется один из видов электрического пробоя: лавинный или туннель­ный.

Параметрами стабилитрона являются:

напряжение стабилизации U_CT — напряжение на стабилитроне при заданном токе стабилизации /_ст; оно практически равно на­пряжению пробоя;

минимальный ток стабилизации /_мин — наименьший ток, при котором сохраняется устойчивое состояние пробоя; поскольку необходимо получение малого значения /_мин, стабилитроны из­готовляют из кремния;

максимальный ток стабилизации /_макс — наибольший ток, при котором мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превы­шает максимально допустимого значения Р_макс;

D

/

^г макс. макс — wt»

U _ст

превышение /_макс приводит к тепловому пробою р-п перехода и выходу из строя стабилитрона;

дифференциальное сопротивление г_д„_ф — отношение прираще­ния напряжения стабилизации к вызвавшему его малому при­ращению тока:

Д1У„

^Гдиф— Д/_ст ’

/■диф определяется в рабочей точке Р и характеризует точность стабилизации; чем оно меньше, тем лучше осуществляется ста­билизация;

статическое сопротивление R_CTат — сопротивление стабилитро­на в рабочей точке при постоянном токе:

Г) ___ ^ст.

Астат — ш у I _ст

температурный коэффициент напряжения ot_T показывает из­менение в процентах напряжения стабилизации при изменении температуры окружающей среды на 1 °С.

Выпускаемые промышленностью кремниевые стабилитроны имеют напряжение стабилизации в пределах 3—200 В, мини­мальный ток от 1 до 10 мА, максимальный ток от 2 мА до 2 А, дифференциальное сопротивление 0,5—500 Ом.

В стабилитронах с большим напряжением стабилизации используется лавинный пробой, а в стабилитронах с малым на­пряжением стабилизации — туннельный.

Схема включения стабилитрона для стабилизации напряже­ния на нагрузке R_H приведена на рис. 1.18, в. Последовательно со стабилитроном в цепь источника постоянного тока включено балластное сопротивление R₆ для ограничения тока, а парал­лельно стабилитрону—нагрузка. Полярность источника пита­ния Е соответствует обратному напряжению на стабилитроне.

При увеличении напряжения питания Е при постоянном R_H увеличивается ток в цепи, протекающий через балластное со­противление и стабилитрон. Напряжение на стабилитроне и на нагрузке U_H — U_CT остается неизменным, а избыток напряжения питания гасится на балластном сопротивлении R₆. В случае из­менения сопротивления нагрузки R_H при постоянной величине Е ток через R₆ остается неизменным, но происходит перераспре­деление токов между стабилитроном и нагрузкой, а напряжение на стабилитроне и нагрузке все равно остается неизменным.

Кремниевые стабилитроны используют не только для стаби­лизации напряжения, но и в качестве источников опорного на­пряжения, с которым сравнивается напряжение на нагрузке.

Существуют полупроводниковые диоды, предназначенные для стабилизации напряжения с использованием в качестве рабо­чего участка отрезка прямой ветви вольт-амперной характерис­тики, на котором прямое напряжение слабо зависит от тока. Такой полупроводниковый диод носит название стабистора.

1.3.4. Импульсные диоды

Импульсным диодом называют полупроводниковый диод, ко­торый имеет очень малую длительность переходных процессов при переключении с прямого напряжения на обратное (и наобо­рот) и предназначен для работы в импульсных схемах в качестве электронного ключа.

Принцип действия импульсного диода поясняют схема его включения и временные диаграммы напряжения и тока в мо­мент переключения из открытого состояния в закрытое (рис. 1.19). Диод включается последовательно с нагрузкой в цепь источника импульсного напряжения (рис. 1.19,а). Положительный импульс, являясь для диода прямым напряжением, снижает его сопротив­ление до величины /?_пр, и в цепи через нагрузку протекает ток. Это равносильно замыканию ключа. При перемене полярности импульса на отрицательную диод находится под обратным напря­жением. Его сопротивление резко возрастает до величины R₀б_Р, цепь размыкается, и ток через нагрузку практически не протека­ет. Поскольку длительность импульсов очень мала, переход дио­да из открытого состояния в закрытое и обратно должен проис­ходить мгновенно. Но этому препятствует инерционность процес­сов накопления и рассасывания инжектированных в базу п-типа неосновных для нее носителей заряда — дырок.

Например, на диоде действует прямое напряжение; сопро­
тивление его R„_p мало. Из p-области через р-п переход инжекти­руются в /i-область дырки; в результате этого их концентрация в «-области у границы возрастает. В момент переключения на­пряжения на обратное это скопление дырок под действием элект­рического поля, созданного обратным напряжением, начнет пере­брасываться обратно в p-область; за счет этого возникает им­пульсный скачок обратного тока (рис. 19,6). Постепенно кон­центрация дырок в «-области будет убывать частично за счет

-Й—

	^u пр
	^иобр
	^1 пр
	О
Рис. 1.19. Схема включе­ния (а) и временные диа­граммы при переключении импульсного диода с пря­мого на обратное напря­жение (б)	'обр

их перехода в p-область, а частично за счет рекомбинации в п- области с электронами; в результате этого обратный ток станет уменьшаться до заданного нормального значения. Быстродейст­вие этого процесса характеризуется параметром, который назы­вают временем обратного восстановления диода 4ос.о«_Р. Это время переключения диода с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение от момента прохождения тока через нуле­вое значение до момента, когда обратный ток, уменьшаясь от максимального импульсного значения, достигнет заданной вели­чины.

При переключении обратного напряжения на прямое пере­ходный процесс также происходит не мгновенно, а требует не­которого времени. В момент переключения сопротивления диода
/?_обр еще велико, следовательно, велико и напряжение на диоде, а ток диффузии мал. Постепенно диффузия нарастает, инжек­тированные в /i-область дырки накапливаются в ней, сопротив­ление диода уменьшается до установившегося значения /?_пр, а ток увеличивается до заданного прямого тока. Время, в течение ко­торого происходит включение диода и прямое напряжение на нем устанавливается от нуля до заданного установившегося зна­чения, называют временем прямого восстановления диода 4ос._ПР- Кроме инерционности процессов накопления и рассасывания инжектированных носителей заряда на быстродействие импульс -

Металл © © © © ее	.Полупроводнин, п-типа + +1 ++I «-©
Электроны

Обедненный

слой

'пр

(-)

<+)

U обр

Рис. 1.20. Структура контакта металл — полупроводник л-типа

ных диодов оказывает влияние емкость р-п перехода. Для умень­шения длительности переходных процессов эта емкость не долж­на превышать долей пикофарады. Уменьшение емкости достига­ется за счет изготовления р-п переходов с очень малой пло­щадью. Следствием этого является небольшая мощность рассея­ния (десятки милливатт). Повышение быстродействия путем ускорения рекомбинации инжектированных в /г-базу дырок осу­ществляется введением в n-область примеси золота; его атомы создают так называемые ловушки для носителей заряда, где происходит интенсивная их рекомбинация.

Другой путь достижения высокого быстродействия — это при­менение диодов Шоттки, изготовленных на основе электрического перехода металл-полупроводник. Рассмотрим его свойства на примере контакта металла с полупроводником n-типа (рис. 1.20). Свободные электроны могут выйти за пределы металла или полу­проводника, только преодолев силы притяжения к положитель­ным ионам кристаллической решетки. Затраченная на это работа совершается электроном за счет сообщения ему дополнительной энергии (например, тепловой) и называется работой выхода Wo- Если работа выхода из металла №о_м больше, чем из полупровод­ника UPon, то при образовании контакта металл-полупроводник свободные электроны из «-полупроводника начнут под действием
больших сил притяжения переходить в металл, заряжая его от­рицательно. В полупроводнике около контакта создается слой, обедненный основными носителями заряда и имеющий в резуль­тате этого большое удельное сопротивление. В этом слое высту­пят нескомпенсированные положительные заряды ионов доно­ров. Между отрицательным зарядом металла и положительным зарядом доноров на границе создается внутреннее электрическое поле и образуется потенциальный барьер, называемый барьером Шоттки (по имени ученого, обнаружившего эти свойства кон­такта). Он препятствует дальнейшему переходу электронов из полупроводника /г-типа в металл.

Если подвести внешнее напряжение плюсом к металлу, а ми­нусом к полупроводнику, то внешнее электрическое поле будет направлено навстречу внутреннему, потенциальный барьер сни­зится, ширина обедненного слоя и его сопротивление уменьшат­ся, через контакт потечет большой прямой ток. При обратном включении внешнего источника потенциальный барьер возрастет, ширина и сопротивление обедненного слоя увеличатся, а в цепи потечет малый обратный ток. Таким образом, контакт металл— полупроводник в случае полупроводника п-типа и при условии Ц^ом > Won будет выпрямляющим.

Импульсный диод с барьером Шоттки имеет значительно меньшую длительность переходных процессов, чем диод с р-п пе­реходом, так как в нем нет инжекции неоновых носителей заряда в базу, поэтому не затрачивается время на накопление и расса­сывание зарядов. На его быстродействие влияет только барьер­ная емкость.

К параметрам импульсных диодов помимо общих для всех диодов параметров относятся прямое импульсное напряжение при заданном импульсе прямого тока и максимально допусти­мый импульсный прямой ток при заданной длительности /„_р._Имакс, а также время прямого восстановления 4ос._1ф и обратного вос­становления 4ос„бр-

1.3.5. Туннельные диоды

Туннельным диодом называют полупроводниковый диод, ос­нованный на туннельном эффекте, при котором прямая ветвь вольт-амперной характеристики имеет падающий участок с от­рицательным сопротивлением (рис. 1.21). Благодаря этому свой­ству туннельный диод может быть использован для усиления и генерирования электрических колебаний. О возникновении тун­нельного эффекта было сказано при рассмотрении механизма туннельного пробоя. Для получения этого эффекта необходимо, чтобы энергетические диаграммы полупроводников р- и п-типа сдвигались по вертикали относительно друг друга в слое р-п пе­
рехода (см. рис. 1.11,в). В результате этого энергетические зоны p-области располагаются выше соответствующих зон «-об­ласти, так что нижняя часть зоны проводимости «-области и верхняя часть валентной зоны p-области по горизонтали находят­ся на одном уровне и разделены очень узкой запрещенной зоной. При этом носители заряда легко могут переходить из валентной зоны p-области в зону проводимости «-области и обратно. Чтобы создать туннельный эффект, значительно увеличивают концентрацию примесей в р- и «-областях, за счет чего возрас­тает электропроводность полупроводников.

Рис. 1.21. Условное графическое обозначение (а) и вольт-ампер- ная характеристика (б) туннель­ного диода

При определенном начальном сдвиге энергетических диа­грамм р- и «-областей без подачи внешнего напряжения встречные потоки электронов из обеих областей уравновешива­ют друг друга; тока нет. При небольшом прямом напряжении энергетическая диаграмма p-области опускается ниже, часть валентных электронов p-области оказывается против запрещен­ной зоны «-области и не может в нее перейти. Поэтому равно­весие нарушается, больше электронов переходит из «-области в p-область, появляется туннельный прямой ток, который при уве­личении и_пр до некоторого значения растет (участок вольт-ам- перной характеристики 0—/). В точке / ток достигает максиму­ма и называется пиковым током туннельного диода /_п. С даль­нейшим увеличением U„_p и сдвигом вниз диаграммы р-области туннельный ток уменьшается (участок /—2), так как все меньше электронов зоны проводимости «-области находится против ва­лентной зоны p-области и все больше этих электронов оказыва­ется против запрещенной зоны p-области. В точке 2 ток достига­ет минимума и называется током впадины /_в. Падающий участок /—2 характеризуется отрицательным дифференциальным сопро­тивленцем г_ДИф = ДЦф/А/пр < 0, означающим, что увеличению прямого напряжения соответствует уменьшение прямого тока.

В точке 2 туннельный эффект исчезает, так как запрещенные
зоны обеих областей располагаются на одном уровне и слива­ются в одну сквозную зону. Дальнейшее увеличение прямого напряжения приводит к росту прямого тока за счет диффузии основных носителей заряда, преодолевающих снижающийся по­тенциальный барьер, как в обычном диоде (участок 2—3).

Основными параметрами туннельных диодов являются: пико­вый ток /_п; напряжение пика U„, соответствующее пиковому току; ток впадины /_в и соответствующее ему напряжение впадины U_B\ напряжение раствора U_pp — прямое напряжение, большее напря­жения впадины, при котором ток равен пиковому на второй вос­ходящей ветви характеристики. Предельными параметрами явля­ются: максимально допустимый постоянный прямой ток на второй восходящей ветви /_прмакс; максимально допустимый постоянный обратный ток /обр.макс; максимальное постоянное прямое напря­жение Ермаке- Емкость С_д туннельного диода очень мала.

Туннельные диоды изготовляются из германия или арсенида галлия. Они могут использоваться как переключающие в цепях сверхвысокого быстродействия, а также для усиления и генери­рования СВЧ-колеб&ний, так как их инерционность очень мала из-за отсутствия инжекции носителей заряда при туннельном эффекте.

1.3.6. Варикапы

Варикап — полупроводниковый прибор, действие которого ос­новано на использовании зависимости емкости от обратного на­пряжения. Он предназначен для применения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью.

С пф

/150

100

Основными параметрами варикапов являются: номинальная емкость С между выводами при заданном обратном напряже­нии; коэффициент перекрытия по емкости Кс — отношение ем­костей варикапа при двух заданных значениях обратного напря­жения; добротность Q — отношение реактивного сопротивления варикапа на заданной частоте к сопротивлению потерь при за­данном значении С или U_Dбр; температурный коэффициент ем­кости с^; максимально допустимое обратное напряжение U_o6р._макс и максимально допустимая рассеиваемая мощность.

Условное графическое обозначение варикапа приведено на рис. 1.22,6.

1.3.7. Типы и система обозначений диодов

По исходному материалу диоды могут быть кремниевые или германиевые, по назначению и характеристикам — выпрямитель­ные, детекторные, импульсные, туннельные, стабилитроны, вари­капы и др. Выпрямительные диоды подразделяют по величине мощности: малой, средней и большой.

Для схем с большим количеством параллельно или последо­вательно соединенных диодов промышленность выпускает полу­проводниковые столбы и блоки. Полупроводниковый столб пред­ставляет собой совокупность выпрямительных диодов, соединен­ных последовательно и объединенных конструктивно в одном корпусе с двумя выводами. Полупроводниковый блок состоит из выпрямительных диодов, соединенных по определенной электри­ческой схеме и объединенных конструктивно в корпусе, имею­щем более двух выводов.

Систему обозначений полупроводниковых приборов, состоящую из букв и цифр, устанавливает ГОСТ 10862—72. По этой системе обозначение диода со­держит четыре элемента.

Первый элемент — буква или цифра, обозначающая исходный материал: Г или 1 — германий и его соединения, К или 2 — кремний и его соединения, А или 3 — арсенид галлия и другие соединения галлия. Цифры используют для приборов специального назначения.

Второй элемент — буква, указывающая класс прибора по структуре и на­значению; Д — выпрямительные, детекторные и импульсные диоды, Ц — вы­прямительные столбы и блоки, С — стабилитроны и стабисторы, А — СВЧ-дио- ды, И — туннельные диоды, В — варикапы и т. д.

Третий элемент — трехзначное число, первая цифра которого указывает груп­пу по качественным свойствам, две следующие — порядковый номер разработ­ки, а для стабилитронов — напряжение стабилизации. В справочниках приво­дятся таблицы этих групп по сотням.

Например, для выпрямительных диодов малой мощности (на токи до 0,3 А) третий элемент — число от 101 до 199; средней мощности (на токи от 0,3 до 10 А) — от 201 до 299; выпрямительных блоков и столбов малой мощности — от 301 до 399; средней мощности — от 401 до 499. Для импульсных диодов первая цифра характеризует время обратного восстановления: при /_Вос.об_Р > >150 не третий элемент — от 501 до 599, при 30<^_Вос.об_Р^ 150 не — от 601 до 699, при 5 < /вое обр ^30 не — от 701 до 799, при 1 < t_BOQMbp ^5 не — от 801 до 899, при /_{ВОС О}бр< I не — от 901 до 999.

Для туннельных диодов, СВЧ-диодов и варикапов первая цифра третьего элемента определяет их назначение. Например, туннельные диоды 'усилительные имеют третий элемент от 101 до 199, генераторные — от 201 до 299 и т. д.; СВЧ-диоды смесительные — от 101 до 199, детекторные — от 201 до 299 и т. д.; варикапы подстроечные — от 101 до 199.

Третий элемент обозначения стабилитронов также представляет трехзнач­ное число и дается в справочниках по сотням в зависимости от мощности и напряжения стабилизации. Первая цифра при малой мощности (до 0,3 Вт), с напряжением стабилизации до 10 В — 1, от 10 до 99 В — 2, от 100 до 199 В — 3; при средней мощности (от 0,3 до 5 Вт) аналогично три гр,уппы в зависимости от напряжения стабилизации с первой цифрой, соответственно, 4, 5, 6; при большой мощности (более 5 Вт) — 7, 8, 9. Следующие две цифры от 01 до 99 обозначают: при напряжении стабилизации до 10 В—увеличенное в 10 раз на­пряжение стабилизации, от 10 до 99 В — номинальное напряжение стабилиза­ции, от 100 до 199 В — уменьшенное на 100 номинальное напряжение стаби­лизации.

		а б в д
	Рис. 1.23. Конструкция кремниевых диодов малой (а) и средней (б) мощности и их внешний вид (в, г); мощный диод ВК-50 с радиатором охлаждения (<?); / — внешний вывод анода; 2 — трубка; 3 — стеклянный изолятор; 4 — корпус; 5 — внутренний вывод анода; 6 — алюминий; 7 — кристалл кремния /г-типа; 8 — кристаллодержатель; 9 — внешний вывод катода; 10 — теплоотводящее основание

Четвертый элемент — буква, указывающая разновидность типа из данной группы приборов по значениям параметров; для стабилитронов — очередность разработки.

Примеры обозначения диодов:

ГД107Б — германиевый выпрямительный диод малой мощности, номер раз­работки 07, группа Б;

КД208А — кремниевый выпрямительный диод средней мощности, номер раз­работки 08, группа А;

КЦ405В — кремниевый выпрямительный блок средней мощности, номер раз­работки 05, группа В;

КС211Б — кремниевый стабилитрон малой мощности, с напряжением стаби­лизации 11 В, группа Б; КС147А — то же, малой мощности, с напряжением ста­билизации 4,7 В, группа А; КС620А — то же, средней мощности, с напряжением стабилизации 120 В, группа А:

АИ101В — диод туннельный из арсенида галлия, предназначен для работы в усилительных схемах, номер разработки 01, группа В;

КВ110Г — кремниевый варикап, подстроечный, номер разработки 10, группа Г;

АД516Б — диод арсенидогаллиевый точечный импульсный, ^_Восов_Р>-150 не, номер разработки 16, группа Б.

В эксплуатации еще находятся диоды, выпущенные промышленностью до ввода в действие настоящего ГОСТ, которые имеют старые обозначения; напри­мер, выпрямительные диоды Д7Ж (германиевый), Д205, Д226В, Д245 (крем­ниевые), а также стабилитроны Д808, Д814А (Б, В, Г).

Диоды большой мощности, называемые силовыми, выпускаются промыш­ленностью на токи 10 А и выше (до 2000 А) и обратные напряжения до 3500 В. Они предназначены для применения в силовых цепях электротехниче­ских устройств в качестве вентилей. Силовые диоды имеют другую систему обозначений: например, ВК-200 — вентиль кремниевый, на прямой ток 200 А.

Конструкция и внешний вид диодов различной мощности даны на рис. 1.23.

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте вольт-амперную характеристику полупроводникового диода и объ­ясните его принцип действия.

2. Чем отличаются свойства германиевых и кремниевых диодов?

3. Перечислите и дайте формулировку основных параметров диода и покажите на вольт-амперной характеристике, как определяются сопротивления диода в прямом и обратном направлениях.

4. Нарисуйте вольт-амперную характеристику кремниевого стабилитрона и по­кажите на ней рабочий участок.

5. Нарисуйте схему включения стабилитрона и поясните принцип стабилиза­ции напряжения на нагрузке.

6. Объясните назначение и принцип действия импульсных диодов.

7. Каково назначение и принцип действия туннельных диодов?

8. Какой прибор называют варикапом и для чего Он применяется?

9. Объясните буквенно-цифровую систему обозначения диодов.

Глава 1.4.

БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

1.4.1. Устройство и принцип действия транзисторов

Биполярным транзистором, или просто транзистором, назы­вают полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими р-п переходами и тремя выводами. Он имеет трехслойную струк­туру, состоящую из чередующихся областей с различными типа­ми электропроводности: р-п-р или п-р-п (рис. 1.24).

Работа биполярного транзистора зависит от носителей заря­да Обеих полярностей — электронов и дырок; отсюда его назва­ние «биполярный».

Основным элементом транзистора является кристалл кремния или германия с созданными в нем двумя плоскостными р-п пе­реходами. Структура такого кристалла р-п-р-типа, изготовленного по сплавной технологии, показана на рис. 1.25, а. Пластина полу­проводника n-типа с заранее введенной в небольшом количестве донорной примесью является базовой. На нее наплавляются с двух сторон таблетки акцепторной примеси: для германия — ин­дий, для кремния — алюминий. В процессе термической обработ­
ки атомы акцепторной примеси проникают в кристалл, создавая p-области. Между p-областями и полупроводником n-типа обра­зуются р-п переходы. Процесс введения примесей контролирует­ся таким образом, чтобы в одной p-области была большая их концентрация (на рисунке — в левой p-области), чем в другой. Наименьшая концентрация примеси остается в средней области п-типа.

Наружная область с наибольшей концентрацией примеси на­зывается эмиттером, вторая наружная область — коллектором, а внутренняя область — базой. Электронно-дырочный переход меж­ду эмиттером и базой называют эмиттерным переходом, а между коллектором и базой — коллекторным переходом.

Дата добавления: 2015-10-21