Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Універсальні і імпульсні діодиСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Вони застосовуються для перетворення високочастотних і імпульсних сигналів. У даних діодах необхідно забезпечити мінімальні значення реактивних параметрів, що досягається завдяки спеціальним конструктивно-технологічним заходам. Одна з основних причин інерційності напівпровідникових діодів пов'язана з дифузійною місткістю. Для зменшення часу життя t використовується легування матеріалу (наприклад, золотом), що створює багато ловушечных рівнів в забороненій зоні, що збільшують швидкість рекомбінації і отже зменшується Сдіф. Різновидом універсальних діодів є діод з короткою базою. У такому діоді протяжність бази менше дифузійної довжини неосновних носіїв. Отже, дифузійна ємність визначатиметься не часом життя неосновних носіїв в базі, а фактичним меншим часом знаходження (часом прольоту). Проте здійснити зменшення товщини бази при великій площі p-n переходу технологічно дуже складно. Діоди, що тому виготовляються, з короткою базою при малій площі є малопотужними. В даний час широко застосовуються діоди з p-i-n-структурою, в якій дві сильнолегированные області p- і n-типу розділені достатньо широкою областю з провідністю, близькою до власної (i-область). Заряди донорних і акцепторних іонів розташовані поблизу меж i-області. Розподіл електричного поля в ній в ідеальному випадку можна вважати однорідним (на відміну від звичайного p-n переходу). Таким чином, i-область з низькою концентрацією носіїв заряду, але діелектричною проникністю, що володіє, можна прийняти за конденсатор, «обкладаннями» якого є вузькі (із-за великої концентрації носіїв в p- і n-областях) шари зарядів донорів і акцепторів. Бар'єрна ємність p-i-n діода визначається розмірами i-шару і при достатньо широкій області від прикладеної постійної напруги практично не залежить. Особливість роботи p-i-n діода полягає в тому, що при прямій напрузі одночасно відбувається інжекція дірок з p-області і електронів з n-області в i-область. При цьому його прямий опір різко падає. При зворотній напрузі відбувається екстракція носіїв з i-області в сусідні області. Зменшення концентрації приводить до додаткового зростання опору i області в порівнянні з рівноважним станом. Тому для p-i-n діода характерний дуже велике відношення прямого і зворотного опорів, що при використанні їх в режимах, перемикачів. Як високочастотні універсальні використовуються структури з Шотки і Мотта. У цих приладах процеси прямої провідності визначаються тільки основними носіями заряду. Таким чином, у даних діодів відсутня дифузійна ємність, пов'язана з накопиченням і розсмоктуванням носіїв заряду в базі, що і визначає їх хороші високочастотні властивості. Відмінність бар'єру Мотта від бар'єру Шотки полягає в тому, що тонкий i-шар створений між металом М і сильно легованим напівпровідником n+, отже виходить структура М-i-n. У високоомному i-шарі падає вся прикладена до діода напруга, тому товщина збідненого шару в n+-области дуже мала і не залежить від напруги. І тому бар'єрна ємність практично не залежить від напруги і опору бази. Найбільшу робочу частоту мають діоди з бар'єром Мотта і Шотки, які на відміну від p-n-переходу майже не накопичують неосновних носіїв заряду в базі діода при проходженні прямого струму і тому мають малий час відновлення tВОСТ (близько 100 пс).
Різновидом імпульсних діодів є діоди з накопиченням заряду (ДНЗ) або діоди з різким відновленням зворотного струму (опори). Імпульс зворотного струму в цих діодах має майже прямокутну форму (рисунок 4.2). При цьому значення t1 може бути значним, але t2 повинно бути надзвичайно малим для використання ДНЗ в швидкодіючих імпульсних пристроях. Отримання малої тривалості t2 пов'язано із створенням внутрішнього поля в базі біля збідненого шару p-n-переходу шляхом нерівномірного розподілу домішки. Це поле є гальмуючим для носіїв, що прийшли через збіднений шар при прямій напрузі, і тому перешкоджає відходу инжектированных носіїв від межі збідненого шару, примушуючи їх компактнее концентруватися зи межі. При подачі на діод зворотної напруги (як і в звичайному діоді) відбувається розсмоктування накопиченого в базі заряду, але при цьому внутрішнє електричне поле вже сприятиме дрейфу неосновних носіїв до збідненого шару переходу. У момент t1, коли концентрація надмірних носіїв на межах переходу спадає до нуля, надмірний заряд неосновних носіїв, що залишився, в базі стає дуже малим, а, отже, виявляється малим і час t2 спади зворотного струму до значення I0. Рисунок 2.3 Тимчасові діаграми струму через імпульсний діод.
Варікапи
Варікапом називається напівпровідниковий діод, використовуваний як електрично керована ємність з достатньо високою добротністю в діапазоні робочих частот. У ньому використовується властивість p-n-переходу змінювати бар'єрну ємність під дією зовнішньої напруги (рисунок 2.4). Основні параметри варікапа: номінальна ємність СН при заданому номінальною напругою UН (звичайно 4 В), максимальне зворотне напря- жение Uобр max і добротність Q. Для збільшення добротності варікапа використовують бар'єр Шотки; ці варикапы мають малий опір втрат, оскільки як один з шарів діода використовується метал.
Р Рисунок 2.4 Залежність ємності варікапа від напруги.
Основне застосування варикапов - електрична перебудова частоти коливальних контурів. В даний час існує декілька різновидів варикапов, вживаних в різних пристроях безперервної дії. Це параметричні діоди, призначені для посилення і генерації СВЧ-сигналів, і умножительные діоди, призначені для множення частоти в широкому діапазоні частот. Іноді в умножительных діодах використовується і дифузійна ємність. 3 БІПОЛЯРНІ ТРАНЗИСТОРИ
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-19; просмотров: 486; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.154.237 (0.005 с.) |