Варикап – тосқауылдық (зарядтық) сиымдылықтың берiлген кернеу мәнiне тәуелдiлiгiн орындауға негiзделген жартылай өткiзгiштi диод. Варикаптың негiзгi сипаттамасы – вольт-фарадты сипаттама (ВФХ). Варикаптың тосқауылдық сыйымдылығы (10-100) пикофарад құрайды.
1.7 – сурет. Варикап
Тунельдiк диод – кернеу бойынша оң iшкi керi байланыс. Оның ВАС-сында терiс диффузиялық кедергi бөлiмi бар. Бұл запорлы қабат өте жiңiшке болғанда (10Нм немесе одан да кiшi) валенттi қабаттан өткiзу қабатына қарай зарядтардың тунельдi түрде өтуiмен түсiндiрiледi.
1.8 –сурет.Тунельдік диодтың сұлбалық көрінісі
Жартылай өткізгіш приборлардың ішіндегі ең маңыздысы – транзисторлар.
Транзистор (ағылшынша transter-тасымалдау және resistance-кедергі)-шалаөткізгішті материалдан қондырылған электрондық аспап әдеттегідей үш шығысты, кіріс сигналымен, электр тізбегіндегі токты басқарады деген.
Көбінесе электр сигналдарын күшейту, генерациялау және түзетуде қолданылады.
Қазіргі уақытта биополяр транзисторлар (БТ) және өрістік МОШ (металл-оксид-шалаөткізгіштік) транзисторлары, транзисторлардағы (МОШТ) немесе МДШ (металл-диэлектр шалаөткізгіш)-транзисторлары кеңінен қолданылады. Халықаралық термин — MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзисторлар бір кремнийлі кристалда (чипте) интегралдық технологиялар аясында дайындалады және логика, жады, үрдіссор және т.с.с микросұлбаларының элементар «кірпішін» құрайды. Қазіргі МОШТ өлшемдері 90-нан 32 нм аралығында болады. Қазіргі бір чипте (өлшемі 1-2см²) бірнеше (әзірше бірден) миллиард МОШТ орналасады.
Транзисторлар тиекті шалаөткізгіштік материалдары бойынша келесідей бөлінеді: германийлік, кремнийлік және арсенид-галлийлік. Қазіргі кезде транзисторлардың басқа материалдары қолданылған жоқ. Қазіргі кезде мөлдір шалаөткізгіштік тиектегі дисплей матрицаларында қолдануға арналған транзисторлар бар. Транзисторлар үшін алдағы уақыттағы тиімді материал- шалөткізгіштік полимерлер. Сондай көміртекті нанотүтіктер тиегіндегі транзисторлар туралы жеке мәліметтер бар.
Жазықтықтың биполярлық транзистордың құрылысы 1.4-суретте сұлба түрінде келтірілген.
Ток түзуге қатысытын заряд тасушыларына байланысты транзистор биполяр және өрістік болып екіге бөлінеді. Біріншісінде ток екі түрлі («би» - екі) заряд тасушыларынан: кемтіктер мен электрондардан тұратын болса, екіншісінде тек электрондардан немесе кемтіктерден құрылады.
Транзистор үш қабаттан тұрады және белгілі жағдайда тоқты және кернеуді күші алатын қасиеті бар. Қасиетіне байланысты қазіргі кезде радиотехникада, электроникада кеңінен қолданып отыр.
Оның транзистор - деген аты (transistor) екі ағылшын сөзден алынған:
- transit (тапсыру, өткізу, тасымалдау);
- resistor (кедергі).
Тоқ жасауға (тізуге) қатысатын заряд тасушына байланысты транзистор биполярлы және өрістік болып екіге бөлінеді.
Өндірісте жиі кездесетін биполярлық транзистор кезектесе орналасқан үш р және n аймақтарынан тұрады. Осы аймақтардың өзара орналасуына байланысты олар n–р–n немесе р–n–р болып екіге жіктеліп, тәсімдерде өздеріне шартты белгілерімен кескінделеді (4.1 - сурет).
Әр аймақтан тоқ жүретін шықпалар (электродтар) шығарылып, олар эмиттер (Э), коллектор (К) және база (Б) деп аталады. Латын тілінен аударғанда emitto – эмиттер – «шығарушы» да, транзисторды заяд тасушылармен қамтамасыз ететін электрод болып табылады; соllector – коллектор - «жинаушы» ретінде эмиттерден шыққан заряд тасушыларын қабылдайды. Ал заряд тасушыларының эмиттерден коллекторға қарай қозғалысын реттейтін – база. Ол транзистордың реттеуші, басқарушы электроды болып саналады.
а) б) в)
4.1 сурет - n–р–n (а) және р – n– р (б) транзисторларының құрылымдық суреттері,
шартты белгілері және биполяр транзисторының құрылысы (в).
Транзистор германий, немесе кремний, немесе басқа шалаөткізгіштік пластинасы болып келеді де, онда әртүрлі электрөткізгішті үш аймақ қондырылған. Мысалы үшін n–p–n типті транзисторлардың орталық аймағы кемтіктік электроөтімділікті, ал екі шеткі аймағы электрондық электроөткізгіштікті болып келеді. p–n–p типті транзисторлар да кеңінен қолданылады, олардың екі шеткі аймағы кемтіктік электроөткізгіштікке ие болып келеді.
Транзисторлардың ортаңғы аймағы база деп, бір шеткі аймағы -эмиттер, екіншісі – коллектор деп аталады. Сонымен транзисторларды екі n–p–өткел бар: эмиттерлік – эмиттер мен база арасындағы және коллекторлық – база мен коллектор арасындағы өткел. Олардың арасындағы арақашықтықтық өте аз, бірлік микрометрден көп болмау керек, яғни база аймағы өте жұқа болуы қажет. Бұл транзисторлардың жұмысының жақсы болу шарты болып табылады. Сонымен қатар, базадағы қоспалар концентрациясы (яғни база аймағы ең жоғарыатомдық) коллектор мен эмиттердегіден әлдеқайда аз. Базадан, эмиттерден және коллектордан шығыстар қондырылған.
Базаға, эмиттерге және коллекторға қатысты шамалар үшін индекс ретінде «б», «э» және «к» әріптерін қолданады. База, эмиттер, коллектор сымдарындағы токтарды сәйкес iб, iэ, iк белгілейміз. Электродтар арасындағы кернеулерді қос индекспен белгілейді. Мысалы, база мен элементтер арасындағы Uб-э, коллектор мен база арасындағы Uк-б.
Транзистор оның өткелдеріндегі кернеуге байланысты үш режимде жұмыс істей алады.
Достарыңызбен бөлісу: |
