Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Июня 2013 в 14:14, реферат
Цель настоящей работы: ознакомиться с основными характеристиками принципа работы полупроводникового резистора, конденсатора и оптоэлектронного устройства.
В соответствии с целью необходимо решить следующие задачи:
- ознакомиться с видами полупроводниковых резисторов, конденсаторов и оптоэлектронных устройств;
- изучить особенности полупроводниковых резисторов, конденсаторов и оптоэлектронных устройств;
1. ВВЕДЕНИЕ 2
2. ПОЛУПРОВОДНИКИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 3
3. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ 5
4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ 7
5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ 11
5.1. ДИФФУЗИОННЫЙ КОНДЕНСАТОР………………………….11
5.2. МОП-КОНДЕНСАТОР…………………………………………..13
6. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА……………………………...15
6.1. СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИЙ ДИОД………………………………...15
6.2. ЛАЗЕРЫ…………………………………………………………..17
6.3. ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ……………………………………19
6.4. ОПТОПАРА (ОПТРОН)…………………………………………21
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..23
8. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………...24
Рис. 6.3.1
Работа фототранзистора также основана на фотопроводимости. В транзисторе с «оторванной» базой (IБ=0) коллекторный ток равен
При облучении базы или области коллекторного перехода изменяется обратный токIКБ0, и следовательно и коллекторный ток. Мощность сигнала в транзисторе с ОЭ из-за большей величины обратного тока (в β+1 раз) , чем в фотодиоде, при том же уровне напряжений источника питания. Таким образом, чувствительность фототранзистора выше.
Примерная и обозначение структура фототранзистора приведены на рис. 6.3.2
Рис.6.3.2
От обычного биполярного транзистора фототранзистор отличается только тем, что у него в области эмиттерного перехода имеется прозрачное окно, пройдя которое свет попадает в базу. Образовавшиеся благодаря квантам света носители заряда создают ток базы.
К пассивным типам фотоприемников можно отнести фоторезисторы. Они изготавливаются из полупроводника, но без p-n-перехода, то есть фоторезисторы ведут себя как обычные омические сопротивления. Темновое сопротивление фоторезистора обычно велико и может достигать нескольких мегаом. Под действием света в толще полупроводника появляются свободные носители заряда, резко снижающие сопротивление фоторезистора.
Оптопара (или оптрон) состоит из излучателя (светодиод) и фотоприемника (фотодиод или фототранзистор), объединенных в одном непрозрачном корпусе..Между ними включен оптический канал, передающий свет от излучателя к приемнику. Обозначение диодной оптопары приведено на рис.6.4.
Рис.6.4.
Выводы светодиода и фотодиода не соединены друг с другом, поэтому оптрон может служить хорошим элементом связи между электрическими и электронными устройствами В оптопарах полностью отсутствует электрическая и магнитная связь между излучателем и приемником. Электрическая прочность материалов, из которых изготавливают оптопары, позволяет передавать сигналы при разности потенциалов между излучателем фотоприемником даже в несколько тысяч вольт. При этом полностью исключаются паразитные каналы передачи сигналов через собственные емкости.
Недостатком оптопары является малый
коэффициент передачи по току.
При использовании вместо фотодиода фототранзистора
может быть получено усиление тока и чувствительности.
Общим недостатком оптопар является нелинейность зависимости выходного сигнала от входного, обусловленная нелинейностью характеристик оптопар.
С момента изобретения полупроводниковых приборов, они нашли широкое применение в самой разнообразной аппаратуре. Это связано с их преимуществами перед вакуумными лампами, отсутствие цепей накала, миниатюрное конструктивное оформление, высокая механическая прочность и практически мгновенная готовность к работе, что позволило коренным образом изменить внешний облик и функциональные возможности аппаратуры.
По сравнению с электронными лампами у полупроводниковых приборов имеются
существенные достоинства:
1. Малый вес и малые размеры.
2. Отсутствие затраты энергии на накал.
3. Большой срок службы (до десятков тысяч часов).
4. Большая
механическая прочность (
5. Различные устройства (выпрямители, усилители, генераторы) с полупроводниковыми приборами имеют высокий КПД, так как потери энергии в самих приборах незначительны.
6. Маломощные
устройства с транзисторами
Вместе с тем
1. Параметры
и характеристики отдельных
2. Свойства приборов сильно зависят от температуры.
3. Работа
полупроводниковых приборов
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ