56. Диоды, резисторы и конденсаторы полупроводниковых имс.

Диоды биполярных проводниковых ИМС, как правило, представляют собой транзисторы в диодном включении (рис.6.3).

В качестве резисторов в полупроводниковых ИМС применяются базовые слои транзисторной структуры (рис.6.8, а), канала МДП-транзисторов при фиксированном напряжении U_ЗИ, а также p-n-переходы, смещенные в обратном направлении. Поскольку базовая область получена путем диффузии, то такие резисторы называют диффузионными.

В качестве конденсаторов полупроводниковых ИМС используют зарядные (барьерные) емкости обратно смещенных ЭДП. На рис.6.8, бпоказан диффузионный конденсатор, реализованный на коллекторном переходе, смещенном в обратном направлении. Кроме таких конденсаторов применяются также метало-оксидные конденсаторы (рис.6.8, в). В них одной обкладкой служит сильно легированная область n^+-типа, создаваемая в процессе образования эмиттерной области, а второй - металлическая пленка (Al), нанесенная на диэлектрическую пленку SiO₂на поверхности кристалла.

Рис. 1

Рис. 2

57.Фоторезисторы

Фоторезистором называют полупроводниковый фотоэлектрический прибор с внутренним фотоэффектом, в котором используется явление фотопроводимости, т е изменение электрической проводимости полупроводника под действием оптического излучения. Схема и обазначение фоторезистора приведены на рис 7.1.

Фоторезистор обладает начальной проводимостью ₀, которую называют темновой,. Под действием света в полупроводнике генерируется избыточные подвижные носители заряда, концентрация которых увеличивается, вследствие чего изменяется и проводимость полупроводника, называемую фотопроводимостью При изменении яркости освещения изменяется фотопроводимость полупроводника. Увеличение проводимости полупроводника при освещении фоторезистора приводит к возрастанию тока в цепи Разность токов при наличии и отсутствии освещения называют световым током или фототоком

Характеристики и параметры фоторезистора:

• ВАХ представляет собой зависимость тока I_Фчерез фоторезистор от напряжения U, приложенного к его выводам, при неизменной величине светового потока. В рабочем диапазоне напряжений ВАХ фоторезисторов при различных значениях светового потока практически линейны (линейны в пределах допустимой для них мощности рассеяния)

• Энергетическая (световая или люкс-амперная) характеристика представляет собой зависимость фототока от падающего светового потока при постоянном напряжении на фоторезисторе (рис 7.2)

• Спектральная характеристика фоторезистора - зависимость чувствительности от длины волны падающего светового потока (рис 7.3)

Параметрами фоторезистора являются:

• Темновое сопротивление - сопротивление фоторезистора при отсутствии освещения Оно измеряется через 30 с после затемнения фоторезистора, предварительно находящегося под освещенностью 200 лк и составляет 10^4 10^7Ом

• Удельная интегральная чувствительность - отношение фототока к произведению светового потока на приложенное напряжение

• Чувствительность называют интегральной, потому что ее измеряют при освещении фоторезистора светом сложного спектрального состава при освещенности 200 лк. Она лежит в пределах от десятых долей до сотен миллиампер на вольт

• Граничная частота f_ГР - это частота синусоидального сигнала, модулирующего световой поток, при котором чувствительность фоторезистора уменьшается враз по сравнению с чувствительностью при немодулированном потоке f_ГР= 10^3 10^5 Гц

• Температурный коэффициент фототока- коэффициент, показывающий изменение фототока при изменении температуры и постоянном световом потоке

Рис. 1

Рис. 2 Рис. 3