Электроника

28 
U
тур
>
U
кер
болғанда (1.13 сурет, нүкте 
1) потенциялды тосқауыл жойылады және 
сипаттама түзу сызық ретінде болады, көлбеу 
база кедергісін анықтайды. Кері ауысу 
кезінде
 U 
=
U
кер
< 0 
р-n
ауысуының кедергісі 
үлкен және ол арқылы
I
0 
мән көрсеткішіне 
жақын болатын аз ғана кері ток өтеді. 
Сөйтіп, 
р-n
ауысу бір бағытты өткізу 
қасиетпен сипатталады: токты түзу бағытта 
жақсы өткізеді, ал кері бағытта нашар 
болады, яғни түзеткіш қасиетке ие болады. 
Бұл қасиет арқылы 
р-n
ауысудағы айнымалы 
токты түзету үшін қолданады. 
1.13 сурет - 
р-п-
ауысунің ваольт-
амперлік сипаттамасы 
ВАС параметріне: 
1)
R
диф
– дифференциалды кедергі (
р-n
ауысу арқылы өтетін айнымалы 
токқа әсер ететін кедергі) түзу ауысу болғанда келесідей анықтайды: 
𝑅
диф
=
𝑑𝑈
тур
𝑑𝐼
тур
(1.6) 
2) 
R
0
=
R
ст
– тұрақты ток кедергі (
р-n
ауысунің жұмыс нүктесінің кедергісі): 
𝑅
0
= 𝑅
ст
=
𝑈
тур
𝐼
тур
(1.7) 
Сызықты аумақта ВАС түзу токтың бірлігі – ондаған мА.
R
диф
 
бірлік – 
ондаған Ом құрайды және 
R
ст 
әрқашан
 R
диф 
көп болады. 
р-n ауысуның тесілуі. р-n
ауысуына кері кернеу бергенде, оның белгілі бір 
критикалық мәнге жеткен кезде кері токтың мәні лез артуын р-n ауысуының 
тесілуі деп аталады. 
Ауысу тесілудің екі түрі бар: электрлік және жылулық. 
1.13-суретте тесудің ВАС түрі көрсетілген. Электрлік тесу болғанда 
ауысудағы тасымалдаушылар саны электр өріс және атом торының ионизациясы 
әсерінен артады. 
Электрлік тесудің келесі түрі бар: көшкінді, туннельді және үстіртті. 
Көшкінді тесу түрде кең 
р-n
ауысу аз қоспалы шалаөткізгіштерде 
байқалады (1.13 сурет, қисық 1). Көшкінді тесудің мағынасы электр өріс екпінді 
ионизация әсерімен тасымалдаушылар саны көшкінді түрде көбейеді. Негізгі 
емес зарядтар 
р-n
ауысу арқылы өтіп, жаңа электрон жұбы, кемтік, пайда болады 

29 
және ол өріспен жылдамдық алып 
келесі атомның иондалу процесін 
тудырады. 
Ағынды 
иондалу 
кезінде 
тізбектегі ток сыртқы кедергілермен 
шектеулі болады. Ағындық процестің 
сандық 
бағасы 
болып 
тасымалдаушылардың ағындық көбею 
коэффициенті М табылады. 
1.14 сурет - 
р-п
-ауысуының тесілу 
кезіндегі воль-амперлік сипаттамасы 
 
М коэффициенті p-n өткелінен өтетін токтың неше есе кері ток ( 
I 
= 
Mi 
кері), мәнінен артық екендігін көрсетеді. 
𝑀 =
1
1−(
𝑈кер
𝑈тесілу
)
𝑏
, (1.8) 
мұндағы, 
b
– шалаөткізгіштің түріне байланысты козффициент. 
Температура көтерілген сайын тасымалдаушылардың еркін тасымалдау 
ұзындығы және энергиясы арта түседі. Сәйкесінше ағындық тесілудің кедергісі 
арта түседі. Ағындық тесілуде 
p-n
өткелінің кернуінің төмендеуі тұрақты болып 
қалады. 
Туннельді тесілу күшті легирленген салыстырмалы түрде жіңішке
p-n
өткелі бар шалаөткізгіштерде болады (1.14 сурет, 2 қисық). Салыстырмалы көп 
емес U
кері
кернеуінде электр өрісінің кернеулігі үлкен мәнге ие болады 
(10
5
Вт/см). Бұл шалаөткізгіштің зоналарының қисаюына алып келеді. 
Сондықтан 
р
-типті валентті зона электрондарының энергиясы 
n
-типті зонадағы 
электрондар энергиясымен тең болады. Бұл электрондардық көлденең бір 
облыстан келесі облысқа өтуін туғызады. Сыртқы тізбек бойынша туннельді ток 
ағады. Температура көтерілген соң заряд тасымалдаушылар энергиясы да артып, 
туннельді өткелдің ықтималдығы артады. Ал тесілу кернеуі төмендейді. 
Тесілудің беттік түрі шалаөткізгіштің беттік кеңістігінде жеткілікті 
зарядтардың жиналуына байланысты 
p-n
өткелінің бетінде электр өрісінің 
өзгеруімен сипатталады. Беттік тесілу табиғаты бойынша ағындық, туннельдік 
және жылулық тесілулер болып келеді. Беттік тесілуден сақтану үшін 
диэлектрлік жабынды қолдану керек. 
Жылулық тесілу p-n өткелі одан өтетін ток әсерінен қызу арқылы жылудың 
жиналуынан және оның жеткілікті түрде таралмауынан пайда болады (1.14 
сурет, 3 қисық). Қызу үлкен кері токтың әсерінен немесе сыртқы жылулық 
әсерлерден болуы мүмкін. Қызған кезде электрон кілттік жұптардың 
генерациясы пайда болады және кері токтың шамасы да артады. Жылулық 
тесілудің сипаттамасына кері дифференциалдық кедергісі бар ВАС жатады. 

30 
Электрлік тесілуде өткелдің жылулық тепе теңдігі бұзылатын болса, онда ол 
жылулық болып саналады. 
Егер 
p-n
өткелі тесілуден соң өз қасиеттерін сақтап қалатын болса, онда ол 
қайтарылатын тесілу деп аталады. Оған ағындық және туннельдік тесілулер 
жатады. Ал егер тесілу 
p-n
өткелінің бұзылуына алып келсе, онда ол 
қайтарылмайтын тесілу деп аталады. Оларға жылулық және беттік тесілулерді 
жатқызамыз. 

жүктеу/скачать 2,72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: