2. Як називаються області кристалу біполярного транзистора? Яке їх призначення

Біполярним транзистором або просто транзистором називається напівпровідниковий прилад з двома р — n - переходами, який призначений для підсилення й генерування електрич­них коливань і являє собою кремнієву пластину, що складається з трьох ділянок. Дві крайні ділянки завжди мають однаковий тип провідності, а середня — протилежний. Транзистори, у яких крайні ділянки мають електронну провідність, а середня — діркову, нази­ваються транзисторами п — р — n – типу (мал. 2.9, а); транзистори, у яких крайні ділянки мають діркову, а середня — електронну про­відність, називаються транзисторами р — п — р – типу (мал. 2.9, б).

Фізичні, процеси, що відбуваються в транзисторах обох типів, ана­логічні; різниця між ними полягає в тому, що полярності ввімкнення джерел живлення їх протилежні, а також у тому, що якщо у тран­зисторі п — р — n – типу електричний

с трум утворюється в основному електронами, то у транзисторі р — п — р – типу — дірками. Суміжні ділянки, відокремлені одна від одної р — n – переходами, називаються емітером (Е), базою (Б) та колектором (К).

Емітер являє собою ділянку, яка випускає (емітує) носії елек­тронних зарядів у транзисторі п — р — n– типу та дірки — у тран­зисторі р — п — р – типу; колектор — ділянка, яка збирає но­сії зарядів; база — середня ділянка, основа

3. Побудуйте елемент кристалічної гратки утворення домішкової електропровідності, шляхом ведення в германій атому індію. Поясніть.

У разі заміщення атома германію атомом тривалентної речовини (індію, галію, алюмінію) його електрони вступлять у ковалентний зв'язок із трьома сусідніми атомами германію, а зв'язків із четвертим атомом германію не буде, (Мал.1. б).

Мал. 1.. – Утворення домішкової провідності

№6

1. Поясніть утворення електронно-діркового переходу.

Область на границі двох напівпровідників з різними типами електропровідності називається р-п переходом.

Явища, які відбуваються, в р-п переході лежать в основі роботи напівпровідникових приладів.

Візьмемо пластину кремнію, одна частина якої має електронну провідність (n-типу), а друга - діркову (р-типу),

Електрони, з області n-типу проникають в область р-типу і заряджують приграничний шар р-області негативно. Приграничний шар напівпровідника - n-типу, втративши електрони заряджається позитивно.

в області р-п переходу створюються протилежні по знаку заряди.

Ці заряди створюють в області р - п переходу електричне поле, яке протидіє дифузії головних носіїв заряду. Тому називається потенціальним бар'єром.

Просторові заряди в області р-п переходу створюють для головних носіїв заряду пластини кремнію підвищений опір, тому р-п перехід називають запираючим шаром.

2. Як називаються області кристалу біполярного транзистора? Яке їх призначення

Біполярним транзистором або просто транзистором називається напівпровідниковий прилад з двома р — n - переходами, який призначений для підсилення й генерування електрич­них коливань і являє собою кремнієву пластину, що складається з трьох ділянок. Дві крайні ділянки завжди мають однаковий тип провідності, а середня — протилежний. Транзистори, у яких крайні ділянки мають електронну провідність, а середня — діркову, нази­ваються транзисторами п — р — n – типу (мал. 2.9, а); транзистори, у яких крайні ділянки мають діркову, а середня — електронну про­відність, називаються транзисторами р — п — р – типу (мал. 2.9, б).

Ф ізичні, процеси, що відбуваються в транзисторах обох типів, ана­логічні; різниця між ними полягає в тому, що полярності ввімкнення джерел живлення їх протилежні, а також у тому, що якщо у тран­зисторі п — р — n – типу електричний

струм утворюється в основному електронами, то у транзисторі р — п — р – типу — дірками. Суміжні ділянки, відокремлені одна від одної р — n – переходами, називаються емітером (Е), базою (Б) та колектором (К).

Емітер являє собою ділянку, яка випускає (емітує) носії елек­тронних зарядів у транзисторі п — р — n– типу та дірки — у тран­зисторі р — п — р – типу; колектор — ділянка, яка збирає но­сії зарядів; база — середня ділянка, основа

3. Вибрати тип діода для електротехнічного пристрою, щоб забезпечити струм у навантаженні І = 0,47 А. Напруга, що прикладається до діода у закритому стані U = 80 В.

Розв'язок: Основними параметрами, за якими вибирають діод є І_пр.доп та U_зв.доп, тому для вибору типу діода необхідно, щоб допустимий прямий струм діода був більший за струм навантаження І_np.don ≥ І, а допустима зворотна напруга перевищувала напругу, прикладену до діода у закритому стані U_{зв доп} ≥ U . Як видно, таким умовам задовольняє діод типу------------, І_пр.доп = -------А; U_зв.доп = -----------В.

№7

1. Поясніть явища теплового пробою p-n переходу.

При зростанні від нуля зворотної напруги U_зв, швидкість руху головних носіїв через перехід зростає. При U_зв=U_п швидкість рухомих носіїв така, що їх енергії вистачає для виникнення в матеріалі ударної іонізації - вибивання додаткових носіїв заряду.