Лекция конспектісі в06101-«Ақпараттық технологиялар» ббб үшін Шымкент-2020 Әож 681. Ббк 32. 81

1. n – типтi шалаөткiзгiште қандай жылжымалы тасымалдағыштар негiзгi болып табылады?

2. Жұмыс iстеу ұстанымы бойынша диодтар қалай жiктелiнедi?

3. Варикаптың жұмысы неге негізделген?

- импульстік тура кернеуінің максималдық мәні U_{пр и};

- диодтың кері кедергінің жөнделу уақыты τ_в.

Жөнделу уақыты кернеуінің өрісі ауысқаннаң бастап, кері тоқ 0,1·I_пр мәнге ие болғанға дейін. Қазіргі аспабтарда жөнделу уақыты 4-10 нс диапазонында жатыр.

Импульстік диодтардын бір түрі ол Шоттка диодтары. Осы аспабтарда p-n-өтуінің рөлін «болат-жартылайөткізгіш» контактісі атқарады. Зарядтың жиналуы осындай өтуінде өте аз болады, өйткені оларда зарядттың тасымалдауы тек негізгі тасымалдаушылармен орындалады. Диодтын жөнделуі 0,1 нс мәніне дейін қысқартылуы мүмкін және максималды жұмыс жиілігі жүз немесе мың килогерцке дейін жетеді. Осы диодтардын басқа ерекшелігі болып кернеудің тура түсүі табылады.

Диодтардын мінездемелері жартылайөткізгіштегі қопаларының концентрацияларынан көп тәуелді. Мысалы егер n-ауданындағы донорлар, p-ауданындағы акцепторлар концентрациясы жай диодтардан мың есе көп болса р-n-өтуінің өте жұқа болып шығады (қарапайым диодтарда ол 1 мкм ге таяу болады,ал осындай концентрацияда 0,001 мкм тең болады. Осы жағдай р-n-өтуі арқылы өтетін тоқтын өтүін күрт өзгертеді.

Диффузиядан басқа мұнда тунелдік эффект байқалады,осы жағдайда электронның толқындық қасиеттеріне байланысты энергиянын жоғалуысыз бөгет арқылы өте алады. Максималдық туннелдік эффектісі өтуінде 100 мВ тура кернеу болғанда байқалады.

Осындай эмитердегі,базадағы жоғары концентрациясы бар диодтарды тунелдік диодтар деп атайды, олардын вольт-амперлік мінездемелері (сурет 3.3) қарапайым диодтардан ерекшеленеді:тунелдік диодта вентиль эффектісі; байқалмайды;тунелдік диодтың вольт-амперлік сипаттамаласында оң үлкен емес кернеу ауданыңда, «түсу» ауданы бар болады, ол кері дифференциалды кедергісімен сипатталады.

Сурет 4. Туннелдік диодтың ВАМ

Тура кернеуінің үлкеюі (А нүктеге дейін) тура туннелдік тоғының өсүіне алып келеді. Тура кернеуінің ары қарай үлкейтуі, туннелдік тоғының тусуіне алып келеді. АБ құлау аймағына айнымалы тоққа кері кедергі тән. Осы аймағынан кейін тоқ диффузиялық тура тоқ арқылы қайта өседі. ΔU=U₂-U₁ айырымы кілттін кернеуі деп аталады.Кәзіргі туннелдік диодтарда бірлігі мА мен өлшенеді, ал вольттің ондық бірліктермен есептеледі. Туннелдік диодты әр түрлі схемаларда пайдалағанда,оның кері кедергісімен активті кедергіні компенсациялауға болады,осыдан күшейткіш режімін немесе толкындардың генерациялауынын алуға болады.

Электронның потенциалдық бөгет арқылы туннелдік өтуі қысқа уақыт мерзімде 10^-12 – 10^-14 с болады;сондықтан туннелдік диодтар өте жоғары жиілікте жақсы жұмысістейді. Туннелдік диодтар арқылы толқындарды жүз ГГц дейін генерациялау және күшейтуге болады.

Туннельдік диододтардың параметрлері негізінде,пик кернеуін U_п,пик тоғын I_п, дөнестік кернеуің U_в, дөнестік токғың I_в және тоқ пик тоғына тең болған кездегі кернеуді U_р, пайдаланамыз.