Электронно-дырочные и металлополупроводниковые переходы

Содержание

1 Полупроводниковые приборы.. 2

1.1 Электронно-дырочные и металлополупроводниковые переходы.. 2

1.1.1 Зонная энергетическая диаграмма. 2

1.1.2 Электропроводность полупроводников. 2

1.1.3 Электронно-дырочный (p-n) переход. 4

1.1.4 Переход Шоттки. 8

1.1.5 Тоннельный эффект. 9

1.1.6 Эффект Холла. 10

1.2 Устройство, классификация и основные. 11

параметры полупроводниковых диодов. 11

1.2.1 Классификация и условные обозначения полупроводниковых диодов. 11

1.2.2 Стабилитроны. 12

1.2.3 Фотодиоды.. 13

1.2.4 Светодиоды.. 13

1.3 Биполярные транзисторы.. 14

1.3.1 Классификация транзисторов. 14

1.3.2 Устройство биполярных транзисторов. 15

1.3.3 Принцип действия биполярных транзисторов. 15

1.3.4 Статические характеристики транзисторов. 16

1.3.5 Схема замещения транзистора. 18

1.4 Полевые транзисторы.. 20

1.4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n переходом. 20

1.4.2 Полевые транзисторы с изолированным затвором. 22

1.4.3 Транзистор с индуцированным каналом и изолированным затвором. 24

1.5 Тиристор. 25

1.5.1 Принцип действия тиристора. 25

1.5.2 Характеристики цепи управления тиристором. 27

1.6 Биполярный транзистор с изолированным затвором. 28

1.7 ОПТОЭЛЕКТРОНИКА.. 29

1.7.1 Общие сведения. 29

1.7.2 Источники оптического излучения. 29

1.7.3 Приемники оптического излучения. 31

Полупроводниковые приборы

Электронно-дырочные и металлополупроводниковые переходы

1.1.1 Зонная энергетическая диаграмма.

У проводников большое количество свободных электронов, у диэлектриков валентные электроны удерживаются ковалентными связями, у полупроводников структура как у диэлектриков, но ковалентные связи значительно слабее. Достаточно сравнительно небольшого количества энергии, получаемой из внешней среды (температура, освещённость, сильное электрическое поле) чтобы электроны полупроводника разорвали ковалентные связи и стали свободными.

Диапазон энергий, в котором лежит энергия электрона, удерживаемого ковалентной связью, называется зоной валентности, или валентной зоной.

Диапазон энергий, в котором лежит энергия электрона, разорвавшего ковалентную связь и ставшего свободным, называется зоной проводимости.

Графическое изображение этих энергетических зон называется зонной энергетической диаграммой.

Для того, чтобы электрон смог разорвать ковалентную связь и стать свободным, он должен получить энергию, большую ширины запрещённой зоны.

Рис. 1.1 Энергетические диаграммы