Розкрити основні проблеми фізики напівпровідників в даний час
Народження напівпровідникового діода
жүктеу/скачать 52.95 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- крістадінов
| 4. Народження напівпровідникового діода
Важливими з'явилися роботи німецького фізика К.Ф. Браун а з дослідження провідності цілого ряду напівпровідників, сірчистого цинку, перекису свинцю, карборунда та інших, проведені в перебігу 1906 м. У результаті досліджень була виявлена одностороння провідність напівпровідників. Це послужило поштовхом до створення кристалічного детектора тільки не К.Ф. Брауном, а американським генералом Х. Дамвуді (HH Dunwody) у тому ж 1906 Нобелівська мова К.Ф. Брауна називалася «Мої роботи по бездротовій телеграфії і електрооптики». Згодом вона була видана окремою книгою в Росії, в Одесі в 1910 р. Н а деякий час кристалічний детектор поступився своїм місцем в радіоприймачі електронній лампі. Двоелектродна лампа, яка використовується для перетворення струмів високої частоти в струми звуковий (низької) частоти, в радіоприймальної та вимірювальної апаратури носить назву діод-детектор. Широке впровадження в радіотехніку електронних ламп не зупинило досліджень щодо вдосконалення кристалічних детекторів. У 1919 році вдосконаленням детектора захопився молодий радіоаматор Олег Володимирович Лосєв. Мріючи присвятити життя радіотехніці, він почав з того, що ще зовсім юним поступив розсильним на першу в нашій країні Нижегородську радіолабораторію. Тут помітили допитливого і талановитого юнака. Співробітники лабораторії допомогли йому поповнити освіту, і незабаром Лосєв приступив до самостійної наукової праці. У лютому 1922 р. 19-річний науковий співробітник Нижегородської лабораторії Олег Лосєв результаті цілеспрямованого дослідження виявив короткий подає ділянка вольтамперної характеристики кристалічного детектора, використовуючи який, можна приводити до самозбудження коливальний контур. Він сконструював радіоприймач з генеруючим кристалом, названий 'крістадінов', що означало кристалічний гетеродин. У детекторі цього приймача використовувалося пара 'цинкіт - вугільна нитка', на яку подавалося постійна напруга порядку 10В. Він встановив, що основною умовою генерування і посилення такої пари є негативне опір контактної пари детектора. Пізніше замість цинкита стали використовувати галеніт. Для того часу відкриття Лосєва було дуже важливим. Адже звичайний детекторний приймач давав можливість слухати лише близькі станції. Далекий прийом, особливо в містах, де багато перешкод і важко влаштувати високу і довгу антену, опинявся практично неможливим. Лосєв відразу ж опублікував свої відкриття, не запатентувавши їх, не вимагаючи за них ніякої грошової винагороди. У багатьох країнах радіоаматори взялися будувати приймачі за його схемами. 9 березня 1927 О. Лосєв повідомив про результати досліджень детекторної пари «карборунд - сталева голка ». Він виявив слабке світіння на стику досліджуваної пори різнорідних матеріалів при проходженні через неї струму. Характеристики світіння, зазначені ним у той час, сьогодні є найважливішими для сучасних світлодіодів, індикаторів, оптронів і випромінювачів інфрачервоного світла. Тільки після освоєння виробництво напівпровідників почалося використання ефекту світіння О. Лосєва. Минуло понад 30 років, перш ніж кристалічний детектор повернувся на своє місце. За цей час були з'ясовані принципи роботи напівпровідників та накладено їх виробництво. Зараз промисловість випускає великий асортимент кристалічних детекторів, за сучасною класифікацією вони носять назву напівпровідникових точкових діодів. При їх виготовленні використовують метод електричної формування, тобто потужні короткочасні імпульси струмів пропускають через точковий контакт. При цьому контакт розігрівається, про кінчик голки сплавляється з напівпровідником, забезпечуючи механічну міцність. В області контакту утворюється маленький напівсферичний р-п-перехід. Такі діоди мають стійкі електричні параметри. Так як в даний час лампові діоди використовуються дуже рідко і найбільшого поширення набули напівпровідники, то напівпровідникові діоди називають просто діодами. Порівняння вольтамперних характеристик вакуумного та напівпровідникового діодів показує, що в області прямої напруги характеристика напівпровідникового діода нагадує лампову. Р о зніца лише в тому, що один і той же струм для напівпровідникового діода виходить при значно менших напругах. Це і є перевагою напівпровідникових діодів при використанні їх у випрямлячах. Недолік напівпровідникового діода - наявність зворотного струму, хоч і невеликого у порівнянні з прямим струмом. Діоди, використовувані в схемах випрямлення, називають також вентилями. У 1926 р. був запропонований напівпровідниковий випрямляч змінного струму з закису міді. Пізніше з'явилися випрямлячі з селену та сірчистої міді. Бурхливий розвиток радіотехніки (особливо радіолокації) в період другої світової війни дало новий поштовх до досліджень в галузі напівпровідників. Були розроблені точкові випрямлячі змінних струмів НВЧ на основі кремнію і германію, а пізніше з'явилися площинні германівие діоди. Напівпровідникові прилади швидко і широко поширилися за 50-ті-70-ті роки в усі галузі народного господарства. У 1957 р. клас діодів поповнився новими приладами - керованими напівпровідниковими вентилями. Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК) д а ла їм назву тиристори. Слово «тиристор» складається з двох слів: грецького thyra - двері, вхід і англійської resistor - опір. Тиристори представляють клас напівпровідникових приладів, що поділяється на діодні (діністори), тріодних (тріністор), що замикаються і симетричні (симистора). жүктеу/скачать 52.95 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|