Полупроводниковые приборы

Лазерный диод представляет собой полупроводниковый лазер, построенный на базе диода. Его работа основана на особенностях рекомбинации носителей в полупроводниковых материалах с определенным характером распределения разрешенных энергетических уровней в области p–n-перехода при инжекции носителей заряда. При определённых условиях, электрон и дырка перед рекомбинацией могут находиться в одной области пространства достаточно долгое время (до микросекунд). Если в […]

Объединение в одном светопроницаемом корпусе фотодиода и светодиода позволяет сформировать новый класс полупроводниковых приборов – оптоэлектронную пару (оптопару, оптрон). В качестве приемника излучения могут использоваться различные полупроводниковые приборы с оптическим характером входного воздействия (резистор, транзистор, тиристор и т.д.), что определяет тип оптрона. В настоящее время оптроны можно считать  основной элементной базой для формирования гальванического разделения

Светодиод представляет собой полупроводниковый оптоизлучающий прибор c p–n-переходом, излучающий свет при прохождении через него прямого тока. УГО фотодиода представлено на рисунке. Светодиоды находят широкое применение в электронной аппаратуре в качестве элементов освещения и различной индикации, а также образцовых источников оптического излучения. Принцип действия светодиода основан на эффектах и явлениях, возникающих при рекомбинации в полупроводниковых материалах

Фотодиод представляет собой полупроводниковый оптопреобразовательный прибор, в работе которого используется явление внутреннего фотоэффекта. Явление фотоэффекта возникает непосредственно в зоне p–n-перехода, поэтому для его возникновения фотодиод обязательно должен иметь оптический канал для проникновения излучения в зону перехода.  УГО фотодиода представлено на рисунке. Промышленно выпускаются фотодиоды на основе германия, кремния, арсенида галлия, сернистого серебра и др. Фотодиод

Диоды Шотки используют физические механизмы протекания электрического тока через область контакта металл-полупроводник. УГО диода Шотки представлено на рисунке. Особенностью диодов Шотки является отсутствие инжекции неосновных носителей заряда в базу, так как при подключении прямого напряжения ток обусловлен только движением основных носителей заряда. У этих диодов не затрачивается время на накопление и рассасывание зарядов в базе,

Туннельным называется полупроводни­ко­вый диод, в котором используется туннельный механизм переноса носителей заряда через p-n переход в прямом направлении, и на ВАХ которого формируется область отрицательного динамического сопротивления. Туннельные диоды отличаются очень малым удельным сопротивлением p и n областей (содержание примесей до 1021 1/см3) и весьма малой толщиной p-n перехода. Концентрация примесей в p и n

Полупроводниковым ста­билитроном (или опорным диодом) назы­ва­­ется полупроводнико­вый диод, напряжение на котором в области электрического пробоя слабо зависит от тока. Рабочим участком характеристики стабилитрона является область пробоя обратной ветви вольт-амперной характеристики перехода, которая почти параллельна оси токов, а рабочим напряжением – напряжение пробоя, поэтому полярность подключения внешнего напряжения для опорных диодов, как правило, противоположна. При ограничении

Принципы действия полупроводниковых приборов основаны на эффектах и явлениях, возникающих в процессе протекания электрического тока в электронно-дырочном переходе. Электронно-дырочный переход представляет собой физическое объединение двух образцов полупроводникового материала с различным характером электропроводности. Поэтому такую физическую субстанцию называют также p–n-переходом. При рассмотрении свойств перехода будем полагать, что контакт полупроводниковых материалов p и n типа идеален, граница

Существуют две физические причины, способствующие направленному  движению заряженных частиц. Неравномерность концентрации носителей формирует диффузионные составляющие тока, описывающие перемещение носителей из областей с большей концентрацией в области с меньшей концентрацией. Электрическое поле, оказывающее силовое воздействие на заряженные частицы, создает дрейфовые составляющие токов. Каждый из токов может быть реализован потоком свободных электронов или дырок, тем самым формируются

В полупроводниковом материале подвижные носители тока распределены неравномерно по энергетическим уровням. В целом распределение носителей подчиняется законам квантовой статистики Ферми–Дирака. При этом вероятность нахождения электрона на энергетическом уровне с энергией W определяется функцией Ферми: где k – постоянная Больцмана, k = 1,38×10–23 Дж/K = = 0,86×10–4 эВ/K; WF – энергия, соответствующая уровню Ферми; Т –