Emil SOFRON PARTEA a I

Recommendations

Info

V V V K 2 V T FB R s 2 , respectiv x 2 V F F R 27 d , max Fig. 2.18 – Un model de CMOS – real gardat lateral sus cu o zonă semiconductoare de tip complementar (n + ), care este polarizată cu un potenţial de referinţă VR. iar sarcina electrică din regiunea de golire se calulează cu relaţia: Q qN sg A( D) d, max Observaţie. Structurile electronice fundamentale analizate în acest capitol se utilizează pentru implemetarea tehnologică a unei game variate de dispozitive electronice cu semiconductoare (de exemplu: diode semiconductoare - DS, tranzistoare bipolare - TB, tranzistoare unipolare - TU, inclusiv dispozitive optoelectronice - DOE şi de microunde - DW). Apreciez că noi structuri electronice fundamentale, care întâlnesc în practică, trebuie să fie abordate într-o altă lucrare dedicată. x 2 qN A( D) F R
CAPITOLUL 3 DISPOTIVE ELECTRONICE CU SEMICONDUCTOARE ÎN REGIM STATIC Acest capitol este dedicat analizei principalelor tipuri de dispozitive electronice (diode semiconductoare, tranzistoare bipolare şi tranzistoare unipolare) ca elemente de circuit în regim static de lucru sau în curent continuu (c.c.), pentru evaluarea punctului static de funcţionare (PSF) al acestora cu ajutorul relaţiilor de curenţi şi tensiuni pentru fiecare circuit electronic utilizat. Pe baza nivelelor continue de curenţi şi tensiuni, un anumit tip de dispozitiv electronic se poate înlocui cu alte elemente echivalente de circuit. Estimarea mărimilor electrice care definesc un PSF, pentru oricare tip de dispozitiv electronic, este extrem de importantă la evaluarea grafică a parametrilor de regim dinamic (care depind de mărimile electrice ce definesc un PSF) sau de curent alternativ (c.a.) ale dispozitivelor electronice utilizate în diferite aplicaţii. 3.1. Diode semiconductoare (DS) în regim static Diodele semiconductoare, care conţin structuri fizice particulare de JS, se utilizează numai ca elemente discrete în diferite tipuri de circuite electronice (circuite redresoare, circuite stabilizatoare de tensiune, circuite de detecţie, circuite de modulaţie, circuite de comutaţie şi altele, în care funcţia unei diode este imprimată de particularităţile tehnologice ale fiecărui tip de JS utilizată). Aceste dispozitive electronice au o comportare electrică neliniară, faţă de rezistoare, capacitoare şi inductoare care au o comportare electrică liniară (la care V I). Pe această bază se poate considera că diodele semiconductoare sunt dispozitive electronice neliniare. 3.1.1. Tipuri de diode semiconductoare (DS) În practică se utilizează o gamă variată de DS pentru circuite electronice dedicate, care prezintă particularităţi funcţionale imprimate pe cale tehnologică fiecărei JS utilizate (de exemplu: diodele de semnal mic se realizează cu JS de tip pn standard cu arie mică; diodele de putere se realizează cu JS de tip pn standard cu arie mare; diodele de detecţie şi de comutaţie se pot realiza atât cu JS de tip pn standard cât şi cu structuri fizice de tip CMS; diodele stabilizatoare de tensiune sau Zener se realizează cu JS de tip p + n + , care operează numai cu polarizare inversă – adică +/A şi -/C; diodele Schottky se realizează cu structuri fizice de tip CMS, care operează extrem de eficient în comutaţie; diodele varicap se realizează cu JS de tip pn, care operează numai cu palarizare inversă; diodele tunel se realizează cu JS de tip p ++ n ++ , la care bariera de potenţial este penetrată şi nu escaladată – cu astfel de JS se poate opera la frecvenţe foarte mari în circuite electronice cu rol de oscilatoare). Simbolurile şi caracteristicile curent-tensiune pentru principalele tipuri de DS sunt prezentate în figura 3.1 a, b, c, d şi e. Astfel de simboluri sunt utilizate în diferite scheme electrice de circuite electronice. Se observă că diodele de semnal mic, diodele de putere, diodele de detecţie şi diodele de comutaţie (fig.3.1 a), inclusiv diodele Schottky (fig.3.1 d) se utilizează atât în PD cât şi în PI, diodele tunel (fig.3.1 b) se utilizează numai în PD (caracteristica curenttensiune pentru diode tunel prezintă trei zone de lucru: o zonă centrală cu rezistenţă negativă – R < 0, în care punctele statice de funcţionare - PSF au o poziţie instabilă; două zone laterale cu rezistenţă pozitivă R > 0, în care punctele statice de funcţionare - PSF au o poziţie stabilă), 28
Page 1 and 2: DISPOZITIVE ELECTRONICE CU SEMICOND
Page 3 and 4: CAPITOLUL 3 DISPOZITIVE ELECTRONICE
Page 5 and 6: 1.2. Siliciu ca material semiconduc
Page 7 and 8: 1.4. Electroni şi goluri în semic
Page 9 and 10: (purtători/cm 3 ) la NETD şi 6
Page 11 and 12: Fig. 1.9 - Modele de semiconductoar
Page 13 and 14: difuziei); mărimile n F = - Dnn ş
Page 15 and 16: Fig. 2.2 - a) Un model unidimension
Page 17 and 18: câmpul electric extern ( J E ) are
Page 19 and 20: j dp n p ( ln ) qD p = dx xl n 16
Page 21 and 22: curent-tensiune pentru o JS polariz
Page 23 and 24: Wg qVJ unde T 0 reprezintă o tem
Page 25 and 26: 2.2.2. Comportarea fizică pentru C
Page 27 and 28: metal, care escaladează bariera de
Page 29: qN qN qN 2 s s A A A s Vox Eoxxo
Page 33 and 34: De exemplu, estimarea rezistenţei
Page 35 and 36: I D qVD I exp 1 0 - ecuaţia
Page 37 and 38: Principalele tipuri structurale de
Page 39 and 40: La condiţiile prestabilite anterio
Page 41 and 42: Neglijând componentelor de recombi
Page 43 and 44: espectiv Fig. 3.17 - Scheme electri
Page 45 and 46: Fig. 3.22 - Caracteristicile static
Page 47 and 48: 3.2.3. Circuite de polarizare în c
Page 49 and 50: În figura 3.27 (a şi b) se prezin
Page 51 and 52: Fig. 3.29 - Modele structurale şi
Page 53 and 54: III - zonă cu regim de lucru în s
Page 55 and 56: 2 2 VGS 1 ID IDSS 1 91 4mA V
Page 57 and 58: Fig. 3.34 - a) Circuit de polarizar
Page 59 and 60: Tensiunea de prag, menţionată ant
Page 61 and 62: Fig. 3.37 - Circuit de polarizare
Page 63 and 64: CAPITOLUL 4 DISPOZITIVE ELECTRONICE
Page 65 and 66: Exemplu numeric. Pentru un PSF dat
Page 67 and 68: unde C A A C C , iar C C pentr
Page 69 and 70: prin diferenţială iT iT i ( v , v
Page 71 and 72: unde Fig. 4.7 - Un model de cuadrip
Page 73 and 74: În figura 4.10 se prezintă răspu
Page 75 and 76: 4.3. Tranzistoare unipolare (TU) î
Page 77 and 78: şi r 1 d 2 VGS IDSS1IDpentru T
Page 79 and 80: Exemplu numeric. Cu parametrii natu
Page 81 and 82:
id gm Ym vgs 2 vds o f 1 f
Page 83 and 84:
La dispozitive electronice de puter
Page 85 and 86:
putere medie şi mare poate să ope
Page 87 and 88:
şi Evaluările numerice la punctul
Page 89 and 90:
5.3.2. Caracterizarea regimului ter
Page 91:
19. E . Sofron (autor si coordonato
show all

Emil SOFRON PARTEA a I

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?