DSCF0770

DSCF0770



4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne

Efekt Zenera jest wykorzystywany w praktyce do budowy półprzewodnikowych wzorców i stabilizatorów napięcia (diod Zenera) W zakresie występowania efektu Zenera napięcie wsteczne diody w szerokim zakresie prądów wstecznych diody podlega bardzo niewielkim zmianom. Zatem rezystancja dynamiczna diody Zenera w obszarze przebicia jest niewielka, a napięcie przebicia względnie stale. Podobnie jak dla diod spolaryzowanych w kierunku przewodzenia, konieczne jest ograniczenie maksymalnego prądu wstecznego (prądu Zenera) diody przynajmniej do poziomu dopuszczalnych wartości granicznych.

Przegrzanie złącza

W wyniku przepływu prądu przez złącze PN występują straty mocy elektrycznej, które zamieniane są w ciepło. Przy niedostatecznym odprowadzeniu tego ciepła dochodzi do wzrostu temperatury złącza. Przekroczenie granicznej dopuszczalnej temperatury złącza wywołuje zniszczenie termiczne struktury półprzewodnika. W celu zwiększenia intensywności chłodzenia złącza PN stosowane są specjalne użebrowane konstrukcje mechaniczne zwane radiatorami.


Diody ogólnego przeznaczenia    Tab. 1 podstawowe typy konstrukcyjne diod

Diody ogólnego przeznaczenia produkowane są

złącza, mały prąd wsteczny, mata fezy-

N Rtanrtia rłunamiryna


technologią planarno-epitaksjalną1. Technologia ta Typ diody Zasada konstrukcji Właściwości polega na wytworzeniu uporządkowanej struktury j    mała pojemność

złącza PN składającego się z warstw przewodzących, półprzewodzących i izolacyjnych na powierzchni podłożowej (substracie) przy wykorzystaniu technik domieszkowania, trawienia fotolitograficznego. napylania próżniowego, dyfuzji, wzrostu epitaksjalnego itp. Na silnie domieszkowanej nisko rezy-stancyjnej warstwie N+ półprzewodnika wytwarzana jest technologią epitaksjalną bardzo cienka, wysoko rezystancyjna, stabo domieszkowana warstwa N. W warstwie tej, w wyniku procesu trawienia i do-


planamo-epitaksjalna p

Dioda S02 -


stancja dynamiczna w kierunku przewodzenia. krótki czas przełączania

Dioda

ostrzowa

bardzo mała pojemność złącza,

ostrze

metalowe P Ge warstwa

podło

żowa

dobre właściwości wysoko częstotliwościowe, niewielkie wartości graniczne prądu w kierunku przewodzenia


mieszkowania, wytwarzana jest wyspa materiału pół- --------------- - -..............i

przewodzącego o przewodnictwie typu R Tak wytworzona struktura przewodząca jest pasywowana powierzchniowo przez wytworzenie cienkiej izolacyjnej warstwy powierzchniowej w postaci dwutlenku krzemu. Po wytrawieniu odpowiednich otworów w warstwie dwutlenku krzemu naparowywana zostaje ostatecznie elektroda metaliczna (anoda) półprzewodnika (tab. 1).

Technologię planarno-epitaksjalną stosuje się do wytwarzania diod ogólnego stosowania, diod pojemnościowych. diod Schottky ego, fotodiod PIN, diod wysokoczęstotliwościowych i przełączających.

Diody do zastosowań w układach wysokiej częstotliwości

Diody przeznaczone do pracy w zakresie częstotliwości rzędu GHz powinny charakteryzować się minimalną pojemnością złącza PN oraz posiadać nośniki ładunków o dużej ruchliwości. W ograniczonym zakresie do wytwarzania takich diod stosowana jest technologia planarno-epitaksjalna. Znacznie lepsze właściwości wysoko częstotliwościowe posiadają ostrzowe diody germanowe, diody Schottky'ego i diody PIN.

Diody ostrzowe

W germanowej diodzie ostrzowej (tab. 1) złącze PN zostaje uformowane w obszarze styku półprzewodnika germanowego typu N i ostrza metalowego. Pojemność tak utworzonego złącza jest znikoma ze względu na jego mikroskopijne wymiary. Z drugiej strony niewielka powierzchnia styku ostrza i półprzewodnika wprowadza istotne ograniczenie na wartość graniczną maksymalnego prądu przewodzenia. Również dopuszczalne napięcie wsteczne diod ostrzowych jest relatywnie niskie,

Niska pojemność diod ostrzowych umożliwia ich zastosowanie w układach wysokiej częstotliwości oraz w szybkich układach przełączających.

tac. planar = powierzchnia, warstwa, gr. epi = ponad. gr. taxis - porządek


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
DSCF0794 (2) 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 169 Wzmacniacze te są przeznaczone
DSCF0782 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 157 Pole obszaru pracy jest zależne od
DSCF0790 (2) 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne Jeśli złącze bramka-źródło nie jes
DSCF0778 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne Rys. 1. Schemat rozpływu prądów w tran
DSCF0780 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 155 4.2 Półprzewodnikowe elementy i uk
DSCF0786 (2) 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 161 4.2 Półprzewodnikowe elementy
DSCF0788 (2) 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 163 diod napięcie maksymalne pomię
DSCF0792 (2) 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 167 Zakres liniowej pracy tranzyst
DSCF0761 (2) 136 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczny Rozróżnienie układów o stałym
DSCF0762 (2) WĘ 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne nym wprowadzeniu (domieszkowani
DSCF0763 (2) 138 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektrony dla uproszczenia atomy przedstawio
DSCF0764 139 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne lencyjnego) do pasma przewodzenia
DSCF0765 140 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne krzem o przewodnictwie typu N elek
DSCF0768 (2) 14; 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne nego wynika ze zjawiska przewo
DSCF0771 146 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne Diody mocy Do konstrukcji diod
DSCF0772 147 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne niewielka zmiana napięcia polaryzu
DSCF0773 148 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne niem termicznym diody. Najprostszy
DSCF0774 149 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne Janoda Si02 —.warstwa zaporowa Rys
DSCF0775 150 4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne Tab. 1. Półprzewodnikowe diody

więcej podobnych podstron