Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

 

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


Реферат Полупроводниковые приборы. Выпрямительные свойства диодов. Динамический режим работы диодов. Принцип действия диода. Шотки, стабилитроны, стабисторы, варикапы. Туннельные диоды. Обращённый диод. Статическая характеристика и применение обращённого диода.

Информация:

Тип работы: Реферат. Предмет: Схемотехника. Добавлен: 14.11.2008. Год: 2008. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра электронной техники и технологии
РЕФЕРАТ
на тему
«ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ: ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ»

МИНСК, 2008
Диоды - полупроводниковые приборы, которые пропускают ток в одном направлении, а в обратном имеют большое сопротивление.
Рис. 1. Принцип работы р-n перехода:
а) диффузионный и дрейфовый токи через переход; б) графики распределения концентраций носителей заряда в p и n областях (Nnn, Npp - концентрации основных носителей, Nnp, Npn - концентрации неосновных носителей); в) диаграммы потенциала p и n областей. С увеличением температуры растёт концентрация неосновных носителей заряда и уменьшается высота потенциального барьера.
При UAK = 0 существует баланс диффузионной и дрейфовой составляющих токов через переход
iдиф = iдр = IS(T)
Iпр = Iобр
I? = Iпр - Iобр = 0

При прямом смещении р-n - перехода UAK > 0 появляется прямой ток, определяемый основной диффузионной составляющей
Iпр = iдиф - iдр >0

При UAK < 0 появляется обратный ток, определяемый дрейфовой состовляющей
Iобр = iдр - iдиф > 0.

Т.к. p-n - переход при обратном смещении закрывается из-за увеличения ширины ОПЗ и iдиф > 0, то Iобр = iдр = IS(T).
Поскольку диффузионная составляющая тока через p-n - переход хорошо аппроксимируется экспоненциальной функцией вида
iдиф = IS(T)eUAK/mUT ,
а дрейфовая составляющая описывается как iдр = IS(T), то исходя из того, что при UAK > 0
Iпр = iдиф - iдр = IS(T)eUAK/mUT - IS(T)

получим выражение Iпр = IS(T)(eUAK/mUT - 1), описывающее прямую ветвь ВАХ диода (рис. 2)
Рис. 2. ВАХ кремниевого диода (штриховой линией показана смещённая ВАХ при увеличении температуры p - n перехода)
Здесь IS(T) - тепловой ток, определяющий масштаб ВАХ диода. Термин "тепловой" отражает сильную температурную зависимость тока IS(T), а также тот факт, что он равен нулю при абсолютном нуле температуры. Другим распространённым термином является "обратный ток насыщения", происхождение которого связано с тем, что при отрицательном напряжении >> mUT обратный ток диода равен - IS(T) и не зависит от UAK . Обычно для германиевых диодов IS 1 - 0.1 мкА, а для кремниевых IS 1 - 0.1 пА.
mUT - тепловая разность потенциалов, возникающая в области p-n-перехода при нулевом внешнем напряжении и равновесии дифузионного и дрейфового токов, где
;
m = 10.30 - поправочный коэффициент.
Обычно для расчётов равновесного p-n-перехода тепловую разность потенциалов принимают равной mUT = 300 мВ для Ge-диодов и 600 мв для Si-диодов.
IS(T) и UT зависят от Т, что приводит, в общем, к отрицательной температурной зависимости прямого напряжения на диоде UAK от температуры. Температурный коэффициент прямого напряжения на переходе имеет отрицательное значение:
Iпр = IО (e(UAK - aDT)/mUT - 1) .
Смысл последнего выражения заключается в том, что для того, чтобы определить значение Iпр при увеличении Т, но при этом не вычисляя новое значение IS(T), которое также должно увеличится, необходимо значение UAK с учетом отрицательного температурного коэффициента увеличить на 2 мВ на каждый градус К. Это будет удобно для дальнейших расчетов Iпр, когда при условно принятом IS(T)=const его значение IS(T) можно будет сократить в относительных формулах.
Выпрямительные свойства диодов показаны на рис. 3, отображающем элементарную схему однополупериодного выпрямителя переменного напряжения.
Рис. 3. Выпрямление диодом переменного напряжения
Если на анод диода подать переменное напряжение Uвх с амплитудой Um, то на резисторе нагрузки RН будет выделяться выходное напряжение Uвых, соответствующее только одному полупериоду Uвх. Амплитуда положительного полупериода будет равна Um, а амплитуда отрицательного полупериода будет зависить от Iобр.
Динамический режим работы диодов характеризуются его переключающими свойствами.
Переключение диода из проводящего состояния в закрытое происходит не мгновенно, т.к. при этом p-n-переход должен освободиться от инжектированных неосновных носителей ( в p-области - от электронов, и в n-области - от дырок), которые должны рекомбинировать в области объемного заряда и тем самым восстановить потенциальный барьер. Для этого нужно определенное время - время «рассасывания», которое тем больше, чем больше был прямой ток.
Для маломощных диодов , для мощных диодов эта величина находится в диапозоне микросекунд (5-7 мкс).
Для уменьшения времени переключения можно использовать диоды Шоттки с переходом металл-полупроводник.
Диод Шотки.
Принцип действия диода Шотки основан на работе барьерного перехода, возникающего в зоне контакта металл-полупроводник. Свойства этого контакта зависят от отношения работ выхода электрона в металле и полупроводнике. Если Авых Ме > Aвых п/п, то в зоне контакта возникает выпрямляющий переход (рис. 5). В этом случае избыток электронов будет в полупроводнике и они, перемещаясь за счёт диффузии в приконтактную область металла, создают обеднённую область в полупроводнике, которая и обладает выпрямляющими свойствами.
Если Авых Ме < Aвых п/п, то контакт металл-полупроводник получается не выпрямляющим и он применяется специально для улучшения контакта металла с полупроводником в качестве контактной площадки в ИС.
Рис. 4. Работа диода в импульсном режиме
Рис. 5. Контакт Ме - п/п с выпрямляющими и невыпрямляющими свойствами
Улучшение динамических свойств диода Шоттки объясняется тем, что в обоих областях по разные стороны выпрямляющего контакта Ме-п/п присутствуют основные носители заряда одного типа - электроны и так как инжекции дырок в полупроводник не происходит в прямом направлении, то нечему рассасываться в момент закрытия барьерного пере и т.д.................


Скачать работу


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.