Вторник, 14.05.2024, 10:49
Приветствую Вас Гость | RSS

Электропрактика монтажа

Форма входа

Для заказа тематического текста, согласования скидки, уточнения можно обращаться по адресу эл. почты gruzperv@bk.ru

Каталог статей

Главная » Статьи » Теоретические выкладки для электрика

Полупроводниковые транзисторные приборы с двумя p-n-переходами

Транзисторы

Транзисторы

Транзисторы бывают разных видов и типов, в том числе:

  • биполярные;
  • полевые;
  • фототранзисторы;
  • тензотранзисторы;
  • специальные типы: лавинные и однопереходные.

Биполярные p-n-p и n-p-n-транзисторы

Биполярные полупроводниковые транзисторы характеризует наличие эмиттерного и коллекторного переходов, разделяющих соответственно эмиттер и колектор от расположенной между ними срединной области, называемой базой. В зависимости от наличия у нее дырочной или электронной электропроводности биполярные транзисторы могут иметь структуру p-n-p или n-p-n.

Транзистор с структурой n-p-n

Транзистор с структурой n-p-n

В схеме принадлежность биполярного транзистора к структуре n-p-n обозначается через направление стрелки от базовой области, а p-n-p - к базе.

Биполярный транзистор n-p-n-типа

Биполярный транзистор n-p-n-типа

Биполярный транзистор p-n-p-типа

Биполярный транзистор p-n-p-типа

Для обеспечения усилительного эффекта такой полупроводниковый прибор нужно подключать к внешним источникам тока с определенной полярностью: эмиттерный переход нужно держать в открытом состоянии (+ к p минус к n), а коллекторный в закрытом (минус к p, а + к n области).

Возможны три варианта включения биполярного транзистора, они отличаются в первую очередь тем, какой из электродов будет общим для входной и выходной цепи: схемы с общей базой ОБ, общим коллектором ОК и общим эмиттером ОЭ.

Три варианта схем включения биполярных транзисторов p-n-p- типа

Три варианта схем включения биполярных транзисторов p-n-p- типа

Наиболее распространен в промышленной и бытовой электронике тип биполярных транзисторов с допустимой мощностью до 30 Вт, в характеристиках которых частота не превышает 30 МГц. Эти полупроводниковые приборы чаще всего изготавливается методом сплавления.

Коллекторный электрод можно распознать по его соединению с корпусом биполярного транзистора. Наиболее частому применению данного решения есть объяснение: В этом случае минимизируется тепловое сопротивление полупроводникового прибора и существенно улучшается отвод тепла от колектора.

Планарные транзисторы

С применением планарной технологии изготавливаются диффузные биполярные транзисторы как n-p-n, так и p-n-p-типа. Ее особенностью является создание на одном из этапов производственного процесса окисных слоев на границах p-n-переходов , необходимых для обеспечения высокой стабильности параметров полупроводникового прибора.

Кроме выращивания окисных слоев методом термического окисления пластины полупроводника в технологическом процессе изготовления планарных транзисторов наличествуют базисные этапы:

  • диффузии бора и фосфора в печи при 1100 градусах;
  • вытравливающей в окисном слое окна фотолитографии;
  • напыления и последующего вытравливания (кроме окон) алюминия;
  • температурной компрессии для установки полупроводниковой структуры внутри корпуса и присоединения выводов.

Если сравнивать биполярные транзисторы p-n-p и n-p-n-типа по их рабочим свойствам, можно сделать вывод о том, что транзисторные n-p-n-конструкции более эффективны. Этому есть объяснение в значительно меньшей подвижности электронных дырок в сравнении с электронами. В n-p-n-транзисторах именно более активные электроны являются основными носителями зарядов.

Для улучшения рабочих качеств при изготовлении планарных приборов могут задействоваться процессы дополнительной диффузии или образования на исходной сильнолегированной кремниевой пластине так называемых эпитаксиальных слаболегированных пленок 10-15-микронной толщины.

Лавинные транзисторы

Лавинный транзисторный прибор относится к специальной группе транзисторов, хотя по базисным свойствам и структуре он мало чем отличается от обычных планарных биполярных транзисторов. Различие касается режимов эксплуатации, которые отличны от усилительного.

При его работе в определенных условиях (при достижении величины напряжения на коллекторе околопробойного значения) в коллекторном переходе наблюдается лавинообразный рост количества являющихся основными носителями электронов или дырок.

Полупроводниковые приборы данного типа задействуются в СВЧ-генераторах и во многих иных электронных схемах, в том числе в импульсных, релаксационных генераторах и пр.

Задействование эпитаксиального способа улучшения характеристик позволило наладить выпуск весьма перспективных лавинных p-n-p-меза-транзисторов.

Фототранзисторы

Фототранзистор имеет одинаковую с обычным транзисторным прибором внутреннюю усилительную структуру. Из всех возможных схем включения (ОЭ, ОБ, ОК) наибольшую эффективность под воздействием светового потока показала усилительная схема ОЭ в варианте неподключенной базы.

Фототранзистор p-n-p-типа с отключенной базой

Фототранзистор p-n-p-типа с отключенной базой

 

 Редактировать галерею

Фототранзистор n-p-n типа с отключенной базой

Редактировать галерею

Фототранзистор n-p-n типа с отключенной базой

 

Тензотранзисторы

Тензотранзисторы чувствительны к деформациям. Деформационная чувствительность обеспечивается внутренними и внешними конструктивными особенностями:

  • Коэффициент передачи тока в сравнении с обычными транзисторными приборами весьма мал - находится на уровне 5;
  • Колпачок корпуса тензорезисторного устройства представляет собой диафрагму, которая при механическом давлении на нее воздействует на полупроводниковый кристалл, деформируя его и изменяя параметры состояния.
Категория: Теоретические выкладки для электрика | Добавил: zmd (03.03.2020)
Просмотров: 170 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск