Tyrystor SCR jest to element półprzewodnikowy o strukturze czterowarstwowej typu n-p-n-p. Trzy wyprowadzone na zewnątrz końcówki są dołączone do trzech warstw półprzewodnika: anoda A do skrajnej warstwy p1, katoda K do skrajnej warstwy n2 oraz trzecia końcówka zwana bramką G, do wewnętrznej warstwy p2. Taka struktura może być uważana za połączenie dwóch tranzystorów n-p-n i p-n-p.

Przełączenie tyrystora może nastąpić w wyniku przepływu prądu przez bramkę. Im mniejsze jest napięcie między anodą a katodą, tym większy musi być prąd bramki, aby nastąpiło przełączenie tyrystora. Można go włączyć dopiero wówczas, gdy przez bramkę nie będzie płynął prąd i gdy zmniejszymy napięcie między anodą a katodą.

Źródła zasilające są tak dobrane, aby polaryzować złącze n2p2 dwa razy silniej, w wyniku czego złącze to wstrzykuje więcej nośników, powodując dodatnie sprzężenie zwrotne między złączem n1p1 i n2p2.

Triak- tyrystor dwukierunkowy, ma ch-ki odpowiadające układowi dwu przeciwrównolegle połączonych tyrystorów SCR. Moze przewodzić zarówno przy dodatniej jak i ujemnej polaryzacji elektrod głownych. Napięcie przełączania jest regulowane prądem bramki, przełączanie do stanu przewodzenia ujemnego lub dodatniego odbywa sie poprzez wysterowanie ujemnym lub dodatnim prądem bramki.

Dynistor jest to element półprzewodnikowy o strukturze czterowarstwowej typu n-p-n-p. Warstwy te są różnej szerokości i mają różne wielkości koncentracji nośników.

Obszar p1 nazywamy anodą, obszar n2 - katodą. Taką strukturę można traktować jako połączenie dwóch tranzystorów: typu p-n-p i n-p-n. Warstwy p1 i n2 będziemy nazywać emiterem, a warstwy n1 i p2 - bazami, złącze środkowe nazywać będziemy kolektorem.

Przyłączenie dynistora odbywa się przez zmianę polaryzacji napięcia anoda - katoda i zmniejszenie prądu anodowego poniżej prądu podtrzymania.

Dynistor jest wstanie zatkania jeżeli anoda jest polaryzowana ujemnie względem katody. Złącza n1p1 i n2p2 są polaryzowane zaporowo, a złącze n1p2 - w kierunku przewodzenia. Napięcie polaryzacji odkłada się na złączu n1p1, a prąd płynący przez dynistor jest mały i równy sumie prądów wstecznych złączy n1p1 i n2p2. Stan blokowania i przewodzenia uzyskuje się przy polaryzacji anody napięciem dodatnim względem katody.

Przełączenie dynistora może nastąpić w wyniku:

-powielania lawinowego nośników w kolektorze, przy dużym napięciu polaryzującym dynistor,

-wzrostu prądu generacyjnego pod wpływem temperatury,

-gwałtownego wzrostu napięcia miedzy anodą i katodą.

Natomiast wyłączenie dynistora następuje przy znacznym obniżeniu napięcia pomiędzy anodą i katodą.

Diak (ang. DIode for Alternating Current (DIAC)) - odmiana tyrystora, dwukierunkowy półprzewodnikowy element wyzwalający, składający się z dwóch połączonych antyrównolegle (równolegle i przeciwsobnie) dynistorów. Diak przełącza się ze stanu blokowania do stanu przewodzenia na ogół przy napięciu około 30 V (w zależności od modelu - napięcie to nie przekracza kilkuset woltów), typowa wartość prądu przewodzenia nie przekracza kiludziesięciu amperów. Używane są zazwyczaj w układach wyzwalających triaki.

Tyrystor LASCR - fototyrystor - cecha charakterystyczna: impuls sterujący jest podawany przez światłowód, zbudowany z włókna szklanego

Tyrystor wyłaczalny GTO - element trojkońcówkowy, w pełni sterowalny

Tyrystor MCT-posiada wszystkie korzystne cechy tyrystora GTO, sterowanie odbywa się za pośrednictwem bramki o dużej rezystancji, nie wymaga dużych wejściowych sygnałów prądowych w procesie wyłaczania.

Posiada mały spadek napięcia w stanie przewodzenia

Tranzystor IGBT - Łączy zalety dwóch typów tranzystorów: łatwość sterowania tranzystorów polowych i wysokie napięcie przebicia oraz szybkość przełączania tranzystorów bipolarnych; jest wykorzystywany m.in. w falownikach jako łącznik, umożliwia załączanie prądów do 1 kA i blokowanie napięć do 6 kV

Tranzystor MOSFET steruje bazą tranzystora bipolarnego pnp zapewniając szybkie przechodzenie od stanu blokowania do przewodzenia i na odwrót. Jednakże w odróżnieniu od układu Darlingtona, w tranzystorze IGBT największa część prądu drenu płynie przez kanał tranzystora MOSFET. Stan blokowania IGBT występuje gdy napięcie między bramką a źródłem jest niższe od wartości progowej Ugs(th), wielkości znanej z tranzystora MOSFET. Dołączone napięcie dren-źródło powoduje przepływ bardzo małego prądu upływu.

Jeśli napięcie bramka-źródło przekroczy wartość progową Ugs(th) tranzystora MOSFET struktury IGBT to zaczyna on przewodzić - płynie prąd drenu określony napięciem kolektor-emiter oraz wartością napięcia sterującego Ugs.

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania charakterystyk statycznych tyrystora we wszystkich zakresach pracy badanego elementu (blokowania, przewodzenia, zaworowym).

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania charakterystyk statycznych triaka IAK(UAK). we wszystkich zakresach pracy tego elementu, tj.: blokowania oraz przewodzenia -w pierwszej oraz w trzeciej cwiartce układu współrzednych.

Elektroluminescencja jest rodzajem luminescencji (zjawisko emisji promieniowania świetlnego na skutek dostarczenia energii zewnętrznej do badanego materiału). Przyczyną wywołującą zjawisko elektroluminescencji jest przyłożenie prądu lub pola elektrycznego do substancji zdolnej do luminescencji.

Prostą przerwę energetyczną posiada wiele materiałów półprzewodnikowych. Między innymi prostą przerwę ma arsenek galu (GaAs) oraz siarczki ( np. ZnS ), tellurki (np. CdTe) i selenki ( np. ZnSe) .

Wiele materiałów posiada jednak bardziej skomplikowaną strukturę energetyczną, gdzie minimum pasma przewodnictwa i wierzchołek pasma walencyjnego nie pokrywają się. Takie materiały to między innymi krzem i german.

W półprzewodnikach zachodzą dwa mechanizmy rekombinacji par dziura-elektron:

Rekombinacja bezpośrednia polega na przechodzeniu elektronów z pasma przewodnictwa na jeden z wolnych stanów w paśmie walencyjnym, wskutek czego znika elektron z pasma przewodnictwa i dziura z pasma walencyjnego. Wygenerowana w tym procesie energia zostaje wypromieniowana w postaci fotonu lub przekazana innemu elektronowi lub dziurze co nazywamy efektem Augera.

Rekombinacja pośrednia jest to proces, w którym przejście elektronu z pasma przewodnictwa do pasma walencyjnego odbywa się w dwóch etapach, elektron przechodzi przez stany kwantowe w przerwie energetycznej wynikające z defektów sieci krystalicznej, nazywanych pułapkami.

---