Тоннельный эффект применяется в тоннельных диодах, которые используются в схемах генераторов гармонических колебаний и как маломощные бесконтактные переключающие устройства.

2) Эффект Гана

Эффект Гана проявляется в полупроводниках n-типа проводимости в сильных электрических полях.

Eкр Рис. 24

Участок ОА - линейный участок, на котором соблюдается закон Ома. Участок АВ - при сравнительно больших напряжённостях электрического поля уменьшается подвижность электронов (показывает, как легко электроны проходят сквозь кристаллическую решётку проводника) за счёт увеличения амплитуд колебания атомов в узлах кристаллической решётки. И за счёт этого рост тока замедляется. Участок ВС - сильное уменьшение подвижности электронов, что приводит к уменьшению тока. Участок CD - при очень больших напряжённостях значительно увеличивается генерация носителей зарядов и, хотя подвижность электронов уменьшается, ток возрастает за счёт увеличения количества зарядов.

Сущность эффекта Гана состоит в том, что если в полупроводнике создать напряжённость электрического поля, большую Екр, но меньшую Епор, т. е. на участке ВС характеристики, то в полупроводнике возникнут электрические колебания сверхвысокой частоты (СВЧ).

Эффект Гана применяется в диодах Гана, которые используются как маломощные генераторы

3) Эффект Холла

Эффект Холла проявляется в полупроводниках n-типа проводимости с протекающими через них токами и помещёнными в магнитное поле.

Рис. 25

На движущиеся электроны в полупроводнике будет действовать сила Лоренца F, под действием которой электроны будут отклоняться к дальнему краю пластинки (смотри рисунок 25), следовательно, там будет сгущение электронов, а около переднего края - недостаток их. Поэтому между этими краями возникнет ЭДС, которая называется ЭДС Холла. Эффект Холла применяется в магнитометрических датчиках.

Полупроводниковые приборы Устройство, классификация и основные параметры полупроводниковых диодов

1)Классификация и условные обозначения полупроводниковых диодов

2)Конструкция полупроводниковых диодов

3)Вольтамперная характеристика и основные параметры полупроводниковых диодов

1) Классификация и условные обозначения полупроводниковых диодов. Полупроводниковым диодом называется устройство, состоящее из кристалла полупроводника, содержащее обычно один p-n переход и имеющее два вывода. Классификация диодов производится по следующим признакам: 1] По конструкции:

плоскостные диоды; точечные диоды; микросплавные диоды. 2] По мощности:

маломощные; средней мощности; Ш мощные. 3] По частоте:

J низкочастотные; Ш высокочастотные; 9 СВЧ.

4] По функциональному назначению: выпрямительные диоды; импульсные диоды; стабилитроны; варикапы; Л светодиоды; Ш тоннельные диоды • и так далее. Условное обозначение диодов подразделяется на два вида:

-маркировка диодов;

-условное графическое обозначение (УГО) - обозначение на принципиальных электрических схемах.

По старому ГОСТу все диоды обозначались буквой Д и цифрой, которая указывала на электрические параметры, находящиеся в справочнике. Новый ГОСТ на маркировку диодов состоит из 4 обозначений:

Рис. 26

I - показывает материал полупроводника:

Г (1) - германий; К (2) - кремний; А (3) - арсенид галлия.

II- тип полупроводникового диода:

Д - выпрямительные, ВЧ и импульсные диоды;

А - диоды СВЧ;

C - стабилитроны;

В - варикапы;

И - туннельные диоды;

Ф - фотодиоды;

Л - светодиоды;

Ц - выпрямительные столбы и блоки.

III- три цифры - группа диодов по своим электрическим параметрам: 101 -т 399выпрямительные

Д \ 401 т 499ВЧдиоды 501 -т 599импульсные

IV- модификация диодов в данной (третьей) группе.

а) б) в) г) д) е) ж) з)

а) Так обозначают выпрямительные, высокочастотные, СВЧ, импульсные и диоды Гана; б) стабилитроны; в) варикапы; г) тоннельные диоды; д) диоды Шоттки; е) светодиоды; ж) фотодиоды; з) выпрямительные блоки

Рис. 27

2) Конструкция полупроводниковых диодов. Основой плоскостных и точечных диодов является кристалл полупроводника n-типа проводимости, который называется базой транзистора. База припаивается к металлической пластинке, которая называется кристаллодержа-телем. Для плоскостного диода на базу накладывается материал акцепторной примеси и в вакуумной печи при высокой температуре (порядка 500 °С) происходит диффузия акцепторной примеси в базу диода, в результате чего образуется область p-типа проводимости и p-n переход большой плоскости (отсюда название). Вывод от p-области называется анодом, а вывод от n-области - катодом (смотрите рисунок