1629382485-048081f33d7067cb67d6bd3d4cee7eee (846428), страница 37
Текст из файла (страница 37)
В торой пмпульс, поступающ ийв цепь вторых подкатодов, перебрасывает разряд на ближайшийвторой подкатод 2П К 1. По окончании второго импульса разрядперемещается на индикаторный катод К 2 и т. д. Отсчет п усковы химпульсов осуществляется визуально через стекло баллона посвечению разряда возле того или иного индикаторного катода.Переброс разряда на основной катод производится разрывом цепивсех индикаторных катодов.Двухимпульсный декатрон — реверсивный: с его помощ ьюможно не только суммировать, но и вычитать приходящие импульсы, если первый импульс подать в цепь вторых подкатодов, а второй — в цепь первых.Промышленностью выпускаются также одноимнульсные декатроны, управляемые одиночными импульсами.Резонансные разрядники.
В резонансных разрядниках (рис. 8-13)используется высокочастотный разряд.Коаксиальный разрядник (рис. 8-13, а) имеет два конусообразных электрода, расстояние между вершинами которых слуйштразрядным промеж утком. Дисковые выводы электродов крепятсяк объемному резонатору и образуют его емкость.Рис. 8-13. У стр ой ств о коаксиального узкоп олосного (а) н волноводного ш ирокополосного (б) разрядников.1 — стеклянный баллон; 2 — объемный резонатор; з — петля связи; 4 — разрядный промежуток; 5 — окно связи разрядника с волноводом; 6 — перегородки с диафрагмами.Волноводный разрядник (рис. 8-13, б) представляет собой параллелепипед, размеры которого соответствуют размерам волновода.Окна со впаянными стеклами в стенках разрядника связываютразрядник с волноводом.
Внутри параллелепипед разделен перегородками с резонансными диафрагмами. Таким образом, весьразрядник представляет собой систему связанных колебательных контуров и его полоса пропускания достаточно широка.Чтобы облегчить возникновение разряда, иногда используютдополнительные поджигающие электроды, вызывающие начальнуюионизацию газа.В большинстве радиолокационных станций для излучения иприема радиосигналов используется одна и та же антенна. Отраженные от объекта сигналы принимаются в паузах между излучением импульсных сигналов передатчиком. Мощность излучаемых импульсных сигналов достигает нескольких мегаватт.
Понятно, что если этот сигнал попадет непосредственно на полупроводниковый смеситель приемника, то смеситель выйдет из строя. Поэтомудля защиты на вход приемника включается и о н н ы й резонансныйразрядник (рис. 8-14). В интервалах между мощными импульсамиизлучения разрядник служит частью объемного резонатора, настроенного на частоту принимаемого сигнала. В течение импульсапередатчика в резонаторе возбуж даются мощные колебания. Н аемкости, которую образуют электроды разрядника, развиваетсяРис. 8-14. Схема включения •резонансного разрядника.1 — антенна; г — передатчик; з — антенно-фидерная линия; 4 — разрядник;5 — объемный р езон атор; в — штырьсвязи; 7 — полупроводниковый диод;8 — усилитель; 9 — петля связи; п == 1, 3, 5 ...большое напряжение, в результате чего возникает высокочастотный разряд.
Так как сопротивление прибора при разряде оченьмало, то разрядник практически закорачивает контур. Д линавысокочастотной линии от разрядника до антенны равна четвертидлины волны (или нечетному числу четвертей), поэтому ее в х о д ное сопротивление в точке подключения к антенной линии ок а зывается очень высоким и импульс передатчика, просачивающийсяк смесителю приемника, ослабляется во много раз.Раздел второйПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫГлава девятаяОСНОВНЫЕ С В Е Д Е Н И Я О ПОЛУПРОВОДНИКОВЫ ХП РИ БОРАХ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И Х РАБОТЫ9-1.
К Л АССИ Ф И КАЦ И Я П О Л У П Р О В О Д Н И К О В Ы Х ПРИБОРОВИ И Х УСТРОЙСТВООпределение. Полупроводниковые приборы — это электронныеприборы, принцип действия которых основан на использованиисвойств полупроводников.К полупроводникам принято относить вещества, удельноеэлектрическое сопротивление которых при комнатной температурележит в пределах р да 10-4 -т- 1010 Ом-см.
Вещества с удельнымсопротивлением р ^ 10~4 Ом-см образуют группу проводников(металлов), а вещества с удельным сопротивлением р ^ 1010 Ом - смотносятся к изоляторам (диэлектрикам). Разделение веществ наэти три группы по величине удельного сопротивления достаточноусловно. В особенности трудно провести четкую границу междуполупроводниками и диэлектриками, так как их энергетическиедиаграммы сходны: для обеих групп веществ характерно наличиезапрещенной зоны, отделяющей валентную зону от зоны проводимости. Различие в удельном сопротивлении определяется лишьшириной запрещенной зоны.
В группу полупроводников обычновключают вещества с относительно узкой запрещенной зоной,ширина которой не превышает 3 эВ.Более четко может быть очерчена граница между проводниками(металлами) и полупроводниками. Для металлов характерно увеличение удельйого сопротивления при увеличении температуры:Р ^ Р о~1~,(9-1)1Огде р0 — удельное сопротивление при температуре Т0 = 300 К.Изменение удельного сопротивления полупроводников с изменением температуры как правило, характеризуется иной зависимостью: с повышением температуры удельное сопротивлениечистых полупроводников уменьшается:р = роеэ/г,(9-2)где р — некоторая постоянная положительная величина.Измененио р для большинства металлов составляет примерно+ 0,5% на 1° С, а для полупроводников — 5% на 1 °С ибольше.К полупроводникам относится большая группа химическихэлементов, расположенных главным образом в IV —V I группахпериодической системы элементов Д.
И. Менделеева (С, Э1, в е ,Ав, Р, Бе, Те и др.), а также обш ирная группа бинарных и тройныхсоединений элементов I —V III групп: А 1В ¥И, А 1ВЛГ1, А*ВУ,А ИВУ1, А 11^ , А 1ТВЛ'1, А 1В 1ПВ 7 1, А 'В ^ В У 1 и другие.Однако далеко не все вещества используются при производствеполупроводниковых приборов.Основными материалами в промышленности полупроводниковых приборов служат германий (Се) и кремний (81); в последниегоды достаточно широкое применение получил также арсенидгаллия (СаАв) — полупроводниковое соединение типа А ШВ У.Основные электрофизические параметры этих веществ приведены в табл. 9-1.ТаблицаПараметрГерманийЗаряд ядраВалентность 1?Диэлектрическая проницаемость е(отн. ед.)Температура плавления Т пл, °СЭффективная масса электронов * ,п*Эффективная масса дырок т *Ширина запрещенной зоны** ДЕ 3,эВПодвижность электронов |х„,см2/(В •с)Подвижность дырок [Хр , см2/(В •с)Собственное удельное сопротивлениер*, Ом •смСобственная концентрация п ;, см-3Коэффициент диффузии электроновО,,., смг/сКоэффициент диффузии дырок В р ,см2/с324Кремний•тV.169400,220,390,671449-1А рсенидгаллия_12И14200,330,55' 12800,070,51,41,113800140085001800505002-1054504 - 1082,5 • 10132 • 10101003645131,5 • 10®29012* Эффективная масса дана в единицах относительно массы п окоя электронат ад 9,1 • 10-31 кг.** Значения всех последующих параметров даны для комнатной температуры(Г ад 300 К ).Устройство полупроводниковых приборов.
Рабочий объем п ол у проводникового прибора ограничен физическими границами м он окристалла полупроводника. Как известно из курса физики, м онокристаллом, в отличие от поликристалла, называют одиночныйкристалл, имеющий единую кристаллическую решетку.В большинстве полупроводниковых приборов используютсямонокристаллы, неоднородные по своим электрофизическим свойствам. В таких монокристаллах можно выделить области, отличающиеся преимущественной концентрацией подвижных носителейзаряда того или иного знака (электронов или дырок) или же величиной удельного сопротивления.В части объема монокристалла, прилегающей к границам такихобластей, образуются так называемые электрические переходы, физические процессы в которых лежат в основе работы большинстваполупроводниковых приборов. Электрические переходы в полупроводниковых приборах создаю тся путем сплавления двух монокристаллов одного и того же вещества, но с разными примесями, путемдиффузии примесей в различные области монокристалла, в результате сплавления монокристалла полупроводника с металлом илиже двух монокристаллов различных веществ.
Более подробноэлектрические переходы и физические процессы в них рассматриваются в гл. 10.Н а поверхность монокристалла вблизи каждой из областей наносится слой металла — электрод прибора, к которому затем привариваются выводы из тонкой проволоки.На рис. 9-1, а показан разрез монокристалла кремния, на основе которого выполнен биполярный транзистор — один из наиболее распространенных полупроводниковых приборов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
