Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зи С.М. -> "Физика полупроводниковых приборов" -> 84

Физика полупроводниковых приборов - Зи С.М.

Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов — М.: Энергия, 1973. — 656 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikapoluprovodnikovihpriborov1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 228 >> Следующая

базой для всех последующих 'исследований в этой области. Как двухполюсник
диод Шокли (илн р-п-р-п диод) 2 обладает свойствами классического ключа,
который
1 "Хук-транзистор" - транзистор с ловушкой в коллекторе. (Прим. ред)
2 В отечественной литературе встречаются термины "четырехслойный диод" (в
настоящее время этот термин не используется), "динистор" и т.. п. В
дальнейшем тексте будет использован термин "диодный тиристор".
способен переключаться нз закрытого состояния с высоким импедансом в
открытое состояние с низким импедансом (или наоборот). Трехполюсное р-п-
р-п устройство называют полупроводниковым управляемым вентилем (SCR) 1
или тиристором, так как во многих отношениях его электрические
характеристики подобны характеристикам газонаполненного тиратрона.
Благодаря тому, что р-п-р-п устройства [(тиристоры) имеют два стабильных
состояния ((открытое и закрытое) и в обоих этих состояниях рассеивают
достаточно малую 'Мощность, их основные преимущества выявляются в таких
применениях, где необходимы ключевая работа и возможность управлять
большим уровнем мощности. Эти приборы успешно применяются в качестве
статических переключателей, регуляторов фазы, мощных инверторов и
прерывателей постоянного тока. Тиристорам в настоящее время доступны токи
от нескольких .миллиампер до сотен ампер и напряжения свыше il ООО в.
Подробное описание 'принципов работы и применения р-п-р-п .приборов
опубликовано в статье (Л. 5].
Основываясь на теории Шокли для униполярного транзистора [Л.' 2], Дэсей и
Росе {Л. 6] опубликовали статью, описывающую первые работающие образцы
полевых транзисторов с затвором в виде р-п перехода |(JFET). Авторы в
этой статье описали также эффект насыщения подвижности. Теория работы
нолевого транзистора с затвором в виде р-п перехода2 для случая
произвольного •распределения заряда (r) канале транзистора .развита св
статье {Л. 7]. Этот анализ существенно улучшил понимание работы прибора.
Полевые приборы с изолированным затвором (МДП-транзисторы, гл. 10) могут
рассматриваться как канальные транзисторы с распределением заряда в
канале в виде 6-функции. Благодаря высокому входному и выходному
импедансу и "вадрэтичности передаточной характеристики канальные
транзисторы являются полезными элементами, в частности, для иизкошумящих
усилителен с малыми искажениями для низкочастотных сигналов от
высокоомных источников. Основные схемы применения канальных транзисторов
описаны в статье ![Л. 8].
iB этой главе мы рассмотрим вольт-амперные характеристики четырехслойных
р-п-р-п структур и канальных транзисторов в различных режимах работы.
Кроме того, для обоих классов приборов мы рассмотрим графический метод
построения полного семейства
1 Поскольку в настоящее время основным материалом для этих приборов
является кремний, то в отечественной литературе часто используют термин
"кремниевый управляемый вентиль" (КУВ). В дальнейшем тексте будет
использован термин "триодный тиристор".
2 В связи с отсутствием в отечественной литературе общепринятого
сокращенного наименования для полевого транзистора с затвором в виде р-п
перехода (JFET - в английском варианте) в последующем тексте будет
использован термин "канальный транзистор" в отличие от полевых
транзисторов с изолированным затвором, имеющих сокращенные наименования:
МИН, МДП, МОП-транзисто-ры (или MOS, IGFET и т. п. в английском
варианте). (Прим. перев.)
вольт амперных характеристик для случая, когда известна только одна
ветвь, снятая экспериментально.
2. Диодный и триодный ^йристоры
1. Основные характеристики. На рис. >1 показана простейшая
четырехслойная р-п-р-п структура. Она содержит три р-п перехода ji j2 и
Уз, размещенные последовательно друг за другом. Контакт к внешнему p-слою
назван анодам, а контакт к внешнему и-слою - катодом. IB общем случае р-
п-р-п приборы .могут иметь два управляющих электрода (называемых также
базами), подсоединенных к внутренним р- и "-слоям. Если управляющих
электродов не имеется, то прибор работает как двухполюсник - диодный
тиристор. Если имеется один управляющий электрод, то прибор работает как
триод и называется триодный тиристор.
°г
Рис. 1. Полупроводниковые приборы с четырехслойной структурой.
а - четырехслойная р-п-р-п структура (тиристор) с анодом, катодом и двумя
управляющи-ми (базовыми) электродами. Структура содержит три
последовательно включенных р-п перехода: /ь /г и /3. a.i - коэффициент
передачи тока для р-п-р транзистора н а2 - для п-р-п. При обычных
смещениях, показанных на рисунке, центральный переход 32 смещен в
обратном направлении и служит коллектором одновременно и для р-п-р и для
п-р-п транзисторов; б - диодный тиристор; в - триодный тиристор.
Анод Катод
+ Р1 р2 Пб -
' Т т ^ 3
Затвор 2 Затвор 1
а)
1 _ п
Г Р
б)
Л
1а^ 1н
р р
<Ь)
Типичная картина распределения примеси в сплавно-диффузионном приборе
приведена на рис. '2,а. Исходным материалом выбрана подложка и-типа.
Предыдущая << 1 .. 78 79 80 81 82 83 < 84 > 85 86 87 88 89 90 .. 228 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed