Polovodiče, polovodičové súčiastky

Polovodiče, polovodičové súčiastky

Polovodič – látka, ktorá vedie prúd len za určitých podmienok (zvýšenie teploty, svetla, pridanie prímesí)

Vodivosť polovodičov môže byť:

• vlastná – zvýšením teploty elektróny získajú energiu a preskočia do vodivostného pásma. Tým spôsobia vodivosť typu N – elektrónová vodivosť. Po elektrónoch zostanú prázdne miesta, ktoré sa prejavia ako kladné diery, spôsobujú vodivosť typu P – dierová vodivosť
• nevlastná – je spôsobená pohybom elektrónov od prímesí:
  • vodivosť typu N – ak do štvormocného kremíka pridáme päťmocný antimón. Štyri elektróny kremíka a 4 elektróny antimónu vytvoria kovalentnú väzbu, jeden elektrón ostané voľný a tým spôsobí vodivosť – donorová vodivosť
  • vodivosť typu P – ak do štvormocného kremíka pridáme trojmocné indium. Na vytvorenie kovalentnej väzby chýba jeden elektrón, to sa prejaví ako kladná diera – akceptorová vodivosť

PN priechod – rozhranie medzi oblasťou s vodivosťou typu P a vodivosťou typu N, ktoré je vytvorené na tom istom telese

Dióda

• dvojvrstvová a dvoj vývodová súčiastka s jedným PN priechodom
• má 2 elektródy P- anóda, N- katóda
• základná charakteristika diódy je VA charakteristika

Vlastnosti diód:

• prahové napätie – dióda sa otvára (od 0,4 – 1,5V)
• prierazné napätie – po prekonaní tejto hodnoty dôjde k deštrukcii
• hraničná frekvencia diódy...

Druhy polovodičových diód:

• diódy pre sieťové usmerňovače
• plošná dióda
• hrotová germániová
• hrotová germániová so zlatým hrotom
• stabilizačná dióda
• Zenerová dióda
• kapacitná dióda
• akumulačná dióda
• PIN dióda
• Schottkyho dióda

Tyristor

• štvorvrstvová súčiastka s vnútornou štruktúrou PNPN
• Rozdelenie:
  • diódový tyristor – má 2 elektródy
  • triódový tyristor – má 2 hlavné elektródy a jednu pomocnú – riadiacu elektródu G
  • tetródový tyristor – má 4 elektródy – 2 hlavné a 2 pomocné
• používajú sa v regulačných obvodoch na spínanie s možnosťou riadenia