Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения
Существует 3 международных системы:
американская, европейская, японская
1. Американская JEDEC
(Joint Electronic Devices Ingeneering Council)объединенный технический совет по электронике.
EIA(Electronic Industrial Association)
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения
По версии JEDEC (США):
X1 N X2X3X4X5 X6X7
X1 – цифра:
1 – диоды
2 – транзисторы
3 – приборы специального назначения (тиристоры)
N – полупроводниковая технология
X2X3X4X5 – порядковый номер
X6X7 – дополнительные цифры (если необходимо)
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения
Европа PROElectron
Х1 Х2Х3Х4Х5 – Х6Х7Х7Х8
Х1 – буква, обозначающая материал,
из которого сделан прибор:
А – германий
В – кремний
С – арсенид галлия
D – антимонид индия
R – сульфид кадмия
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения по системе PROElectron
Х2 – буква:
А – диоды детекторные, быстродействующие
смесители
B – диоды с переменной емкостью (варикапы)
C – транзисторы низкочастотные маломощные
D – транзисторы низкочастотные мощные
E – туннельные диоды
F – транзисторы высокочастотные маломощные
G – генераторные диоды, диодные сборки
H – измерители чувствительности поля
(измерительные диоды)
K – генераторы Холла
L – транзисторы высокочастотные мощные
M – модуляторы и умножители на основе эффекта
Холла
P – светочувствительные приборы (фотодиоды)
Q – излучающие приборы
R – приборы, работающие в области пробоя
(лавинные, тунельные)
S – мощные переключающие транзисторы
T – мощные управляемые приборы (тиристоры)
U – мощные переключающие транзисторы
X – диоды умножительные
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения по системе PROElectron
Х3Х4Х5 – порядковый номер: от 100 до
999
(в военной промышленности: Х3 –
буква,
Х4Х5 – число: от 10 до 99)
Х6 – буква: допуск на разброс
параметров
(класс точности):
A – 1%
B – 2%
C – 5%
D – 10%
E – 15%
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения
Японская система EIAJ
( промышленная электронная ассоциация)
стандарт JIS-C7012
Х1 S X2 11 X3X4X5 X6X7
X1 – цифра от 0 до 3:
0 – фотодиоды
1 – диоды
2 – транзисторы
3 – 4х-слойные приборы
S – полупроводник
X2 – буква: подкласс
прибора.
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Условные обозначения Японская система EIAJ
X2 – буква: подкласс прибора:
А – транзисторы p-n-p ВЧ
B – транзисторы p-n-p НЧ
C – транзисторы n-p-n ВЧ
D – транзисторы n-p-n НЧ
E – диоды Есаки (тунельный диод)
F – тиристоры
G – диоды Ганна
H – однопереходные транзисторы
I – полевые транзисторы с p-каналом
K – полевые транзисторы с n-каналом
M – симисторы
Q – светодиоды
R – выпрямительные диоды
S – малосигнальные диоды
T – лавинные диоды
V – варикапы, PIN-диоды, с накоплением заряда
Z – стабилитроны (Zener-диоды)
1 1 X3X4X5 – регистрационный номер
X6 – модификация
X7 – буква: N, M, S – эксплуатационные особенности данной модификации.
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Цветовая маркировка зарубежных полупроводниковых приборов
SMD – surface mount device
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Цветовая маркировка зарубежных полупроводниковых приборов
По версии JEDEC:
1. 1-я цифра и 2-я буква не маркируются вообще.
2. Номера из двух цифр обозначаются одной черной
полосой и двумя цветными. Черная полоса
обозначает букву.
3. Номера из 3-х цифр обозначаются тремя цветными
полосами, черная полоса-буква.
4. Номера из 4-х цифр- четыре цветные полосы, пятой
черной и цветной обозначают букву.
5. Цветные полосы располагаются ближе к катоду,
либо 1-я полоса от катода широкая.
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Цветовая маркировка зарубежных полупроводниковых приборов
Цвет
полосы
Чёрный
Коричневый
Красный
Оранжевый
Жёлтый
Зелёный
Синий
Фиолетовый
Серый
Белый
Цифра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Буква
-
A
B
C
D
E
F
G
H
J
Цветовая маркировка
зарубежных полупроводниковых
приборов
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Цветовая маркировка зарубежных полупроводниковых приборов
По версии ProElectron:
Диоды обозначаются 4мя цветными
полосами.
Широкая полоса располагается у катода.
Цвет
полосы
Черная
Тип диода
1ая широкая
АА
Х
Коричневая
Красная
Оранжевая
2ая широкая
ВА
S
3я узкая
4ая узкая
0
0
1
1
2
2
3
3
Классификация зарубежных
полупроводниковых приборов
Цветовая маркировка зарубежных полупроводниковых приборов
Цвет
полосы
Тип диода
1ая широкая
2ая широкая
3я узкая
4ая узкая
Желтая
T
4
4
Зеленая
V
5
5
Синяя
W
6
6
7
7
Фиолетовая
Серая
Y
8
8
Белая
Z
9
9
Цветовая
маркировка
зарубежных
полупроводниковых
приборов
Классификация зарубежных диодов
Применение
Diodes
Small Signal
General
Purpose
Circuit
Protection
Power
General
Rectifier
Fast
Recovery
Switching
Current/Voltage
Regulator
Low
Voltage
High
Voltage
Stabistor
RF
Transient
Voltage
Supression
PIN
Telecom
TVS
Special
Low
Leakage
Zener
High Speed
Voltage
Reference
Switching
Avalanche
Rectifier
SMD
Avalanche
Rated
Диоды
с
регулирумалого
Диоды
Диоды
Диоды
Диоды
Диоды
общего
с
сдля
низкого
быстрым
общего
низкими
Диоды
Диоды
Диоды
Диоды
Диоды
с
поверхнос
опорного
высокого
круговой
защитой
Стабисторы
Ключи
лавинные
Диоды
Диоды
Стабилитроны
Ключи
PIN-Диоды
мощные
емыми
уровнями
сигнала
назначения
восстановлением
токами
напряжения
применения
лавинные
утечки
(с
лавинным
пробоем)
высокоскоростные
защитой
телекоммуникаций
стного
напряжения
по
радиочастотные
напряжению
монтажа
специальные
тока/напряжения
(с номинальным
пробоем)
Физические основы
полупроводниковых приборов.
Энергетический спектр электронов в
атоме (модель Бора)
W- энергия, которая необходима чтобы переместить
электрон на другую орбиту.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР ЭЛЕКТРОНОВ В КРИСТАЛЛЕ
ρм=0.0176 Ом*м
ρп=10 Ом*м
ρд=10^6
Ом*м
Электроны и дырки в полупроводниках.
- электроны
Идеальный полупроводник, в котором отстутствуют примеси и дефекты,
называется собственным. В собственном полупроводнике концентрация
электронов равна концентрации дырок.
Легирование кристаллов примесью.
Легирование - введение примеси в полупроводник,
в этом случае полупроводник называется примесным.
В полупроводниках используют примеси, которые
изменяют их проводящие свойства.
Существуют донорные и акцепторные примеси.
Донорные примеси. V-валентная примесь, n-тип.
(Sb) – сурьма, (As) – мышьяк, (Р) – фосфор.
Полупроводник легированный донорной примесью
называется полупроводником n-типа.
Легирование кристаллов донорной примесью.
При комнатной температуре орбиты электронов
донорных примесей располагаются в зоне проводимости.
Легирование кристаллов донорной примесью.
Тепловое движение
электрона, отданного
донорной примесью.
Легирование кристаллов акцепторной примесью.
Акцепторная примесь: III-валентная примесь,
(B) – бор, (In) – индий, (Al) – алюминий.
Легирование кристаллов акцепторной примесью.
Тепловое движение
дырок.
Легированный
акцепторной примесью
материал приобретает
проводимость р- типа.
Легирование кристаллов примесями.
Акцепторный
центр может
захватывать
свободную дырку
и становиться
нейтральным,
аналогично –
донорный.
Синим цветом выделен атом ионизированной
акцепторной примеси, красным - донорной
Движение зарядов в материалах.
Основные
механизмы
движения
зарядов
в
материалах:
диффузия (за счет разности концентраций зарядов);
дрейф (за счет воздействия электрического поля).
Диффузия:
dq
I
Электрический ток:
dt
Плотность
тока:
dI
dn
j q D
dS
dx
где D – коэффициент диффузии;
n – концентрация частиц в единице
объема.
Движение зарядов в материалах.
Плотность тока:
Дрейф:
j V
где ρ – объемная плотность зарядов; V – скорость движения зарядов.
q n
где q – заряд; n – концентрация заряда
V E
где μ – подвижность заряда.
Подстановка ρ и V дает:
Обозначив
j E
j q n E
q n
, где σ – удельная проводимость.
- закон Ома в дифференциальной форме.
Движение зарядов в материалах.
Полная плотность тока при наличии разности концентраций носителей зарядов (диффузия) и внешнего
электрического поля (дрейф) определяется как:
J jдиф. jдр.
Причем
jдиф. j p диф. jn диф.
jдр. j p др. jn др.
где jр,n диф. – соответственно дырочная и электронная
составляющие диффузионной плотности тока.
jр,n др. – соответственно дырочная и электронная
составляющие дрейфовой плотности тока.
Движение зарядов в материалах.
P-N переход при отсутствии смещения.
E
n+
p+
q+
q-
J
jдр
j pj.=J
. jn др
jn. диф.
диф
диф
. .
pдрдиф
. др.
P-N переход при отсутствии смещения.
P-N переход при отсутствии смещения.
Энергетические диаграммы.
n
p
P-N переход при отсутствии смещения
(несимметричный).
P-N переход при прямом смещении.
Jдиф.>Jдр.
I I 0 (e
U
t
1)
P-N переход при прямом смещении.
P-N переход при прямом смещении.
Ширина P-N перехода.
Уравнение Пуассона:
divD
где D = εε0Е – вектор электрической индукции;
ρ = q·n – объемная плотность; q – заряд, n –
концентрация.
Допущение.
Концентрация меняется по линейному закону:
ρ = q·a·x,
где a = dn / dx – скорость изменения концентрации.
P-N переход при прямом смещении.
Ширина P-N перехода.
Тогда уравнение Пуассона:
dE q a x
dx
0
Находим:
E
0
dE
0
q a x
dx
q a x
qa x 2
dx
0
0 2
Ширина p-n-перехода:
0
qa 2
0 2
2 0 E
q a
P-N переход при прямом смещении.
Энергетические диаграммы.
n
p
