6
Тура кернеуді Uтура арттырғанда тура ток Iтура экспонента бойынша
өседі, өйткені Uтура артуымен потенциалдық тосқауыл төмендеп негізгі
тасушылардың диффузиясы өседі.
Кері ток шамасы температураға аса тәуелді (графикте Т2 Т1), |Uкері|
T болғанда I0 тогы кері кернеуге тәуелді емес, ол қосалқы заряд
тасушылардың концентрациясымен шартталған.
p-n ауысудың негізгі көрсеткіштері:
а) тұрақты ток және айнымалы ток бойынша кедергілер;
ә) p-n ауысудағы сыйымдылықтар тосқауылдық және диффузиялық
болып ажыратылады:
тосқауылдық (зарядтық)
сыйымдылық Cтосқ p-n
ауысудың тепе-теңдік
шарты және кері ығысуы
кезінде жабушы қабатта
зарядтардың (оң және теріс иондардың) болуынан туындайды, яғни
ауысудағы зарядтардың қайта таралуын бейнелейді және диффузиялық
сыйымдылық
Сдиф p-n ауысудағы тура ығысу кезінде негізгі тасушылардың
инжекциясы
есебінен зарядтардың өзгеруінен пайда болады (өткел
маңындағы зарядтардың қайта таралуын бейнелейді);
б) кері токтың температуралық тәуелділігі.
p-n ауысудағы тесілуілер. Тесілу дегеніміз кернеуді елеусіз арттырғанда
кері кедергінің кенеттен азайып кері токтың артуы. Тесілудің екі түрі болады:
а) жылулық – өткелдегі бөлінген қуат қоршаған ортаға таралатын
қуаттан көп болғанда, яғни жылуды сыртқа шығару жеткіліксіз болу
нәтижесінде орын алады. Тесілу қайтымсыз болса, аспап істен шығады;
ә) электрлік тесілу жабушы қабаттағы кернеуліктің артуымен
байланысты.
Электрлік тесілу екі түрге бөлінеді:
а) көшкіндік тесілу қарқынды ионизация әсерінен пайда болатын күшті
электр өрісінде тасушылардың көбеюімен байланысты.
ә) туннельдік тесілу (зенерлік) тар өткелдерде орын алады. Қоспа
концентраиясы жоғары жартылай өткізгіштерде өріс кернеулігінің әсерінен
туннельдік тесілу туындайды, яғни электрондардың потенциалдық
тосқауылдан қосымша энергия жұмсамай өтіп кетуі (егер тосқауыл
қалыңдығы аз болса). Туннельдік эффект кері және аз шамадағы тура
кернеулерде, өткізу аймағының түбі валенттік аймақ төбесінен төмен болған
жағдайда мүмкін.
1.3 Металл -жартылай өткізгіш түйіспелері
Түйіспелерді түзеткіш және түзетпейтін деп ажыратады. Түйіспе түрі
металдан (Ме) және жартылай өткізгіштен (п) шығу жұмыстарының
қатынасымен анықталады. Қатты денеден шығу жұмысы – бұл электронды
Ферми деңгейінен вакуумға өткізу үшін жұмсауға қажетті жұмыс.
n-жартылай өткізгіштер үшін қарастырайық:
а) Ме>п болғанда, шығу жұмыстарының шамаларының
айырмашылығынан беттер арасында потенциалдар айырмасы n Mn= Ме –
7
пайда болады. Электрондар жартылай өткізгіштен металға өтеді. Метал
электрондар есебінен теріс зарядталады, ал жартылай өткізгіште беттесу
қабатында донорлардың көлемдік оң заряды түзіледі – заряд тасушылар саны
азайған аймақ, яғни жабушы қабат. Ол бүкіл жүйенің кедергісін анықтайтын
жоғары кедергіге ие. Бұл беттесу Шоттки барьері деп аталады.
1.4 Жартылай өткізгіш диодтар
Жартылай өткізгіш диод – бұл екі шықпасы бар және жұмыс істеу
принципі р-n ауысудың қасиеттерін пайдалануға негізделген жартылай
өткізгішті аспап (бірақ р-n ауысуды пайдаланбайтын да диодтар бар).
Мысалы, түзеткіш диодта униполярлы
өткізгіштік қасиеті қолданылады. Түзеткіш диод
айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіруге
арналған аспап. р-n ауысудың бір жақты
өткізгіштік қасиеті пайдаланылады. Түзеткіш
диодтың негізгі сипаттамасы оның вольт-
амперлік сипаттамасы болып табылады. 1.3
суретте р-n ауысудың (1) немесе диодтың (2)
Сигналдар қуатының деңгейін сантиметрлік және миллиметрлік
диапазонда түрлендіру, бөліп алу, күшейту, көбейту, туындату және қуат
деңгейін басқару үшін қолданылады. Бұл аспаптарда ауданы аз нүктелік р-n
өткел пайдаланылады. Төменгі жиілікті диодтардан ерекшелігі, оның
коаксиалды шықпасы бар. Араластырғыш диод АЖЖ сигналдарды аралық
жиілікке түрлендіру үшін супергетеродиндік қабылдағыштарда, детекторлық
диодтар – АЖЖ сигналдарын табуда, төменгі жиілікті сигналды
модуляцияланған жоғары жиілікті сигналдан бөліп алуда пайдаланылады.
Параметрлік диодтар параметрлік күшейткіштерде пайдаланылады.
Көбейткіш диодтар – варикаптардың бір түрі – жиілік көбейткіштерінде
қолданылады.
1.1 кестеде диодтардың графикалық шартты белгіленулері келтірілген.
1.1 кесте
Атауы Белгіленуі
Түзеткіш диод
Стабилитрон
Туннельдік диод
Қайтымды диод
