Наши контакты Заказать звонок

    Диоды и полупроводники

    Полупроводники ещё не процессоры.


    Диоды.

    Это полупроводниковые элементы изготовленные на основе двух электродов. 

    Электроды это полупроводниковые материалы.

    Полупроводники обладают главным свойством, это полу проводимость.

    Вот почему их называют полупроводниковыми вентилями.

    С одной стороны при подаче напряжения полупроводник обладает хорошей проводимостью.

    С другой стороны полюсов, при подаче напряжения образуется запирающий слой и практически нулевая проводимость.

    Диоды пришли на смену электронным лампам, которые отличались от диодов не линейной вольт-амперной характеристикой.

    В электронных лампах идёт сильный нагрев за счёт чего появляются токи искажения.

    В диодах эти явления имеют гораздо меньшие параметры.

    То есть диоды гораздо стабильнее в работе чем лампы.

    Диоды это ещё далеко не Mosfeet транзисторы, но это их младшие браться .

    Производство транзисторов началось уже после открытия диодов..


    Полупроводники в Европе ( история ).

    История полупроводников начинается с 1980-х годов, что на 2021 год может являться 140 летней историей создания полупроводников.

    Достаточно известные люди 19 века работали над решением задач по изменению характеристик ламповых усилителей.

    И вот в 1906 году известно о фактах работы первых кремниевых приемников.

    Это при том, что господин Тесла проводил а 1890-х - 1908-х годах свои самые знаменитые эксперименты.

    По данным некоторых источниках в его аппаратуре уже использовались диодные схемы.

    Полупроводники в Р.Ф.

    Диодная продукция в России появилась в более широком списке в 1930-х годах. До этого времени диоды в Р.Ф применялись мало где.

    Понятие р-н или н-р перехода.


    Методы и материалы изготовления диодов.

    Сплавление ( ещё называют сплавлением ) или диффузийный метод.

    Фотолитографический метод изготовления диодов намного сложнее, но благодаря этой технологии осуществляются множественные технологические решения в которых участвуют npn and pnp переходы.

    При фотолитографии происходит нанесение оксидной пленки на полупроводник и ее дальнейшее травление с помощью фото шаблонов, нанесение дополнительных слоев.

    Рассказать о точечными и микросплавных p-n-переходах.

    Материалы изготовления:

    • арсенид галлия,
    • фосфид индия,
    • селен.


    Есть и другие проводниковые материалы, карбид кремния SiC, (Ge и Si -германий, кремний )




    Чувствительность диодов к энергии

    Чувствительность диодов к энергии. 

    Полупроводниковые материалы характерны тем, что они имеют высокую чувствительность к различным воздействиям энергии из вне..


    Под действием таких энергий как нагрев, световое электромагнитное излучение меняются и свойства полупроводниковых материалов.




    Например фотодиод основан на том, что под действием света ( особенно света определенной длинны волны) формируется четкий раздел в начинке диода на N и P области. 

    Выделяется четко ЭДС ( электро движущая сила) , то есть диод генерирует электрический ток.

    Но не только выделение ЭДС присуще диодам- они и сами могут излучать световую энергию и быть источником света. 

    По этому любой светодиод свободно излучает световую и генерирует ЭДС если на диод попадает свет определенной длинны. Некоторые умельцы так же делают солнечные панели ( они получаются малой мощности) из большого количества светодиодов, что по своей сути является аналогом кремниевой солнечной панели но с очень малой площадью генерации ЭДС.

    По этому светодиоды это те же самые фотоприемники или датчики освещенности.


    Применение полупроводников.

    Электроника, силовая электрика.

    Простейший полупроводник "диод" используется в электрический схемах как запирающий клапан.

    Иными словами используется свойство диодов проводить ток в одном направлении.

    Таким образом можно сделать защиту от переполюсовки и иные защитные механизмы.

    Второй момент использования диодов это перевод переменного тока в постоянный.

    Так же используется свойство диода забирать ток одного направления из синусоиды и блокировать ток другого направления. 

    Это диодные выпрямители.

    Полупроводники со строением в 3 слоя образуют pnp или npn переходы и становятся полноценными транзисторами - усилителями входных сигналов.

    Это свойство используют в smd компанентах.

    SMD это распространенные полупроводниковые элементы малых размеров, которые крепятся поверх плат и экономят много места.

    Любая современная плата изготовлена на основе smd технологий.