Полупроводниковые приборы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Полупроводниковые приборы

Полупроводниковые приборы - общее название разнообразных приборов, действие к-рых основано на свойствах полупроводников - однородных (табл. 1) и неоднородных, содержащих p - п - переходы и гетеропереходы (табл. 2, 3). В П. п. используются разл. явления, связанные с чувствительностью полупроводников к внеш. воздействиям (изменению температуры, действию света, электрич. и магн. полей и др.), а также поверхностные свойства полупроводников (контакт полупроводник - металл, полупроводник - диэлектрик и их сочетания).

Табл. 1. - Полупроводниковые приборы на основе однородного полупроводника

Внешнее воздействие

Используемое явление (свойство)

Название прибора

Число

электродов

Свет

Пропускание света выше определ. частоты

Оптич. фильтр

Генерация носителей заряда под действием света

Полупроводниковый лазер с оптич. накачкой

Электронный пучок

Генерация носителей под действием электронов

Полупроводниковый лазер с накачкой электронным пучком

Электрич. поле E

Электропроводность полупроводника s ток I=s Е

Резистор (сопротивление)

Ганна эффект

Генератор Ганна

Свет частоты w и E

Фотосопротивление (фоторезистор)

E и магн. поле н

Магнето резистивный эффект (магнето-сопротивление)

Сопротивление (резистор), управляемое магн. полем

Холла эффект; V_Н=f(Е,Н)

Датчик Холла

Е, темп-pa Т

Зависимость электропроводности полупроводника от температуры; I=s(T)E

Термистор (терморезистор)

Е, давление p

Тензорезистивный эффект

Тензодатчик

Табл. 2. - Многопереходные полупроводниковые приборы

Внешнее воздействие

Название

Основные особенности

Число электродов

E₁ или Е₂

Биполярный транзистор

Взаимосвязанные р- и n-переходы

Диодный тиристор

Четырёхслойная

структура p - n - p - n

Триодный тиристор

p - n - p - n-структура с 1 управляю-

щим электродом

Полевой транзистор
с p - n-переходом

Униполярный транзистор с затвором
в виде p - n-перехода

МДП-диод

Диоды с МДП-структурой (переменная ёмкость, светоизлучающие диоды, приёмники света)

МДП-транзистор

(МДП-триод)

МДП-структура

Наряду с П. п., классификация к-рых приведена в табл. 1, 2, 3, к П. п. относят также полупроводниковые интегральные схемы - монолитные функциональные узлы, все элементы к-рых изготовляются в едином технол. процессе.

Табл. 3 - Полупроводниковые приборы с одним p-n-переходом, гетеропереходом или переходом металл-диэлектрик

Внешнее воздействие

Используемое явление

Название прибора

Число электродов

Свет

Вентильная фотоэдс

Полупроводниковый фотоэлемент, солнечная
батарея

Вольт-амперная характеристика p - n -перехода

Полупроводниковый диод-выпрямитель

Зависимость сопротивления p - n-перехода от приложенного напряжения

Варистор (переменное сопротивление)

Зависимость ёмкости
p - n-перехода от приложенного напряжения

Варактор (переменная ёмкость)

Излучат, рекомбинация
электронов и дырок в
области гомо- или гетеро- р - n-перехода
(спонтанная)

Светоизлучающий диод (электро-люминесцентный диод)

N -образная вольт-амперная характеристика
сильнолегированного
(с двух сторон) р- п-
перехода (вырождение)

Туннельный диод
(усиление и генерирование
электрич. колебаний с частотами 10 ТГц)

Излучат, рекомбинация
(вынужденная) в области гомо- или (чаще) гетеро- p - n-переходов

Инжекционный лазер

Резкое возрастание тока через p - n-переход из
за лавинного пробоя и
туннелирования

Стабилизатор напряжения

Генерация колебаний
СВЧ, связанная с лавинным умножением и задержкой на время
пролёта

Лавинно-пролётный диод (генератор)

Вольт-амперная характеристика контакта металл - полупроводник

Диод Шоттки, диод Мотта, точечный диод

Генерация электронно-
дырочных пар частицей, влетающей в обеднённый носителями
слой вблизи контакта
полупроводник - металл или вблизи p - n-перехода

Полупроводниковый детектор частиц

Зеебека эффект

Термопара, термогенератор

E, T

Пельтье эффект

Холодильник Пельтье

Свет, Е

Генерация электронов и
дырок в области p - n-
перехода под дейстием
света

Фотодиод (детектор света и др.)

Литература по полупроводниковым приборам

Пасынков В. В., Чиркип Л. К., Шинков А. Д., Полупроводниковые приборы, 4 изд., М., 1987;

Федотов Я. А., Основы физики полупроводниковых приборов, 2 изд., М., 1970;

3и С. М., Физика полупроводниковых приборов, пер. с англ., кн. 1-2, М., 1984,

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.