Технологияҳои интегралӣ барои бастабандии бисёрфунксионалии LED-и пурқувват кадомҳоянд

диод
Дар ҷузъҳои электронӣ дастгоҳи дорои ду электрод, ки имкон медиҳад, ки ҷараён дар як самт ҷараён гирад, аксар вақт барои функсияи ислоҳи он истифода мешавад. Ва диодҳои варакторӣ ҳамчун конденсаторҳои танзимшавандаи электронӣ истифода мешаванд. Самти ҷорӣ, ки аксари диодҳо доранд, одатан ҳамчун функсияи "ректификация" номида мешаванд. Вазифаи маъмултарини диод ин аст, ки ҷараён танҳо дар як самт гузарад (бо номи ғарази пеш маълум) ва бастани он ба баръакс (бо номи ғарази баръакс маълум аст). Аз ин рӯ, диодҳоро метавон ҳамчун версияи электронии клапанҳои чек баррасӣ кард.
Диодҳои электронии вакуумӣ; Ин як дастгоҳи электронӣ аст, ки метавонад ҷараёни яктарафа гузаронад. Дар дохили диоди нимноқил як пайванди PN бо ду терминали сурб мавҷуд аст ва ин дастгоҳи электронӣ мувофиқи самти шиддати татбиқшаванда гузариши якҷонибаи ҷараён дорад. Умуман, диоди кристалл интерфейси пайвасти pn мебошад, ки тавассути синтеризатсияи нимноқилҳои навъи p ва n ба вуҷуд омадааст. Дар ҳар ду тарафи интерфейси он қабатҳои заряди кайҳонӣ ташаккул ёфта, майдони электрикии худсохташударо ташкил медиҳанд. Вақте ки шиддати татбиқшаванда ба сифр баробар аст, ҷараёни диффузия, ки дар натиҷаи фарқияти консентратсияи интиқолдиҳандагони заряд дар ҳар ду тарафи пайванди pn ба вуҷуд омадааст ва ҷараёни дрейф, ки дар натиҷаи майдони электрикии худсохт ба вуҷуд омадааст, баробаранд ва дар ҳолати мувозинати электрикӣ низ хусусияти диодҳо дар шароити муқаррарӣ.
Диодҳои қаблӣ ба "кристаллҳои мӯйҳои гурбаҳо" ва қубурҳои вакуумӣ дохил мешуданд (дар Британияи Кабир бо номи "клапанҳои ионизатсияи гармӣ" маъруфанд). Диодҳои маъмултарин имрӯзҳо асосан маводи нимноқилро ба монанди кремний ё германий истифода мебаранд.

хос
мусбат
Ҳангоми татбиқи шиддати пеш, дар оғози хусусияти пеш, шиддати пеш хеле хурд аст ва барои бартараф кардани таъсири бастани майдони электрикӣ дар дохили гузариши PN кифоя нест. Ҷараёни пеш қариб ба сифр баробар аст ва ин қисмат минтақаи мурда номида мешавад. Шиддати пешие, ки диодро иҷро карда наметавонад, шиддати минтақаи мурда номида мешавад. Вақте ки шиддати пеш аз шиддати минтақаи мурда зиёдтар аст, майдони электрикӣ дар дохили гузариши PN бартараф карда мешавад, диод ба самти пеш мегузарад ва ҷараёни ҷараён бо афзоиши шиддат босуръат меафзояд. Дар доираи муќаррарии истифодаи љараён шиддати терминали диод њангоми гузарондан ќариб доимї мемонад ва ин шиддатро шиддати пешбарии диод меноманд. Вақте ки шиддати пеш дар диод аз арзиши муайян зиёд мешавад, майдони электрикии дохилӣ зуд суст мешавад, ҷараёни характеристика зуд меафзояд ва диод ба самти пеш мегузарад. Онро шиддати остона ё шиддати остона меноманд, ки барои найҳои кремний тақрибан 0,5 В ва барои қубурҳои германий тақрибан 0,1 В аст. Пастшавии шиддати пешбарии диодҳои кремний тақрибан 0,6-0,8 В ва пастшавии шиддати пешқадами диодҳои германий тақрибан 0,2-0,3 В аст.
Қутбияти баръакс
Вақте ки шиддати баръакси татбиқшаванда аз диапазони муайян зиёд нест, ҷараёни аз диод гузаштан ҷараёни баръакс мебошад, ки дар натиҷаи ҳаракати дрейфти интиқолдиҳандагони ақаллиятҳо ба вуҷуд меояд. Аз сабаби ҷараёни хурди баръакс, диод дар ҳолати қатъӣ қарор дорад. Ин ҷараёни баръакс инчунин ҳамчун ҷараёни сершавии баръакс ё ҷараёни ихроҷ маълум аст ва ҷараёни сершавии баръакси диод аз ҳарорат хеле таъсир мекунад. Ҷараёни баръакси транзистори маъмулии кремний нисбат ба транзистори германий хеле хурдтар аст. Ҷараёни сершавии баръакси транзистори кремнийи камиқтидор ба тартиби nA, дар транзистори германийи камиқтидор ба тартиби μ A. Ҳангоми баланд шудани ҳарорат нимноқил аз гармӣ ба ҳаяҷон меояд, шумораи интиқолдиҳандагони ақаллиятҳо зиёд мешаванд ва ҷараёни сершавии баръакс низ мутаносибан меафзояд.

шикастан
Вақте ки шиддати баръакси татбиқшаванда аз арзиши муайян зиёд мешавад, ҷараёни баръакс ногаҳон зиёд мешавад, ки онро шикастани электрикӣ меноманд. Шиддати критикӣ, ки боиси шикастани барқ ​​мегардад, шиддати баръакси шикастани диод номида мешавад. Ҳангоми шикастани қувваи барқ, диод ноқилияти якҷонибаи худро гум мекунад. Агар диод аз сабаби шикастани қувваи барқ ​​аз ҳад зиёд гарм нашавад, ноқилҳои якҷонибаи он ба таври доимӣ нест карда намешавад. Фаъолияти онро ҳоло ҳам пас аз бартараф кардани шиддати истифодашуда барқарор кардан мумкин аст, вагарна диод вайрон мешавад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифода аз шиддати аз ҳад зиёди баръакс, ки ба диод истифода мешавад, бояд пешгирӣ карда шавад.
Диод як дастгоҳи ду терминали дорои ноқилҳои яктарафа мебошад, ки онҳоро ба диодҳои электронӣ ва диодҳои кристаллӣ тақсим кардан мумкин аст. Диодҳои электронӣ аз сабаби талафоти гармии филамент нисбат ба диодҳои кристалл самаранокии камтар доранд, бинобар ин онҳо хеле кам дида мешаванд. Диодҳои кристалл бештар маъмуланд ва маъмуланд. Ноқилии яктарафаи диодҳо тақрибан дар ҳама схемаҳои электронӣ истифода мешавад ва диодҳои нимноқил дар бисёр схемаҳо нақши муҳим доранд. Онҳо яке аз аввалин дастгоҳҳои нимноқилӣ буда, доираи васеи барномаҳо доранд.
Пастшавии шиддати пеш аз диодҳои кремний (навъи равшан нест) 0,7В аст, дар ҳоле ки коҳиши шиддати пеши диоди германий 0,3В аст. Пастшавии шиддати пешакии диодҳои рӯшноӣ бо рангҳои гуногуни равшанӣ фарқ мекунад. Асосан се ранг мавҷуданд ва арзишҳои мушаххаси истинод ба пастшавии шиддат чунинанд: пастшавии шиддати диодҳои нури сурх 2,0-2,2V, пастшавии шиддати диодҳои нури зард 1,8-2,0V ва шиддат қатраи диодҳои нури сабз 3,0-3,2В аст. Ҷараёни номиналӣ ҳангоми партоби нури муқаррарӣ тақрибан 20 мА аст.
Шиддату љараёни диод ба таври хаттї алоќаманд нестанд, бинобар ин њангоми ба њам пайваст кардани диодњои гуногун муќовиматњои мувофиќро пайваст кардан лозим аст.

каҷи хос
Мисли гузаргоҳҳои PN, диодҳо ноқилҳои яктарафа доранд. Каҷи хоси ампер вольти диоди кремний. Вақте ки ба диод шиддати пешқадам дода мешавад, ҳангоми паст будани арзиши шиддат ҷараён ниҳоят хурд аст; Вақте ки шиддат аз 0,6 В зиёд мешавад, ҷараёни ҷараён ба таври экспоненсиалӣ афзоиш меёбад, ки онро одатан шиддати даргирандаи диод меноманд; Вақте ки шиддат тақрибан ба 0,7 В мерасад, диод дар ҳолати пурраи ноқилӣ қарор дорад, ки одатан шиддати гузаронандаи диод номида мешавад, ки бо рамзи UD ифода карда мешавад.
Барои диодҳои германийӣ шиддати даргиранда 0,2 В ва шиддати интиқоли UD тақрибан 0,3 В аст. Вақте ки ба диод шиддати баръакс дода мешавад, ҷараён ҳангоми паст будани қимати шиддат ниҳоят хурд аст ва арзиши ҷории он ҷараёни сершавии баръакс IS мебошад. Вақте ки шиддати баръакс аз арзиши муайян зиёд мешавад, ҷараёни ҷараён якбора афзоиш меёбад, ки онро вайроншавии баръакс меноманд. Ин шиддатро шиддати баръакси шикастани диод меноманд ва бо рамзи UBR ифода карда мешавад. Қиматҳои шикастани шиддати UBR-и намудҳои гуногуни диодҳо хеле фарқ мекунанд, аз даҳҳо вольт то якчанд ҳазор вольт мебошанд.

Тақсимоти баръакс
Вайронкунии Зенер
Барҳамхӯрии баръаксро вобаста ба механизм ба ду намуд тақсим кардан мумкин аст: вайроншавии Зенер ва вайроншавии тарма. Дар ҳолати консентратсияи баланди допинг, аз ҳисоби паҳнои хурди минтақаи монеа ва шиддати зиёди баръакс, сохтори пайванди ковалентӣ дар минтақаи монеа вайрон мешавад, ки электронҳои валентӣ аз пайвандҳои ковалентӣ ҷудо мешаванд ва ҷуфтҳои сӯрохиҳои электрониро ба вуҷуд меоранд, ки дар натича кувваи чараён хеле зиёд мешавад. Ин вайроншавиро шикастани Зенер меноманд. Агар консентратсияи допинг паст бошад ва паҳнои минтақаи монеа васеъ бошад, боиси шикастани Zener осон нест.

Барбод рафтани тарма
Намуди дигари вайроншавӣ шикастани тарма мебошад. Вақте ки шиддати баръакс ба андозаи калон зиёд мешавад, майдони электрикии татбиқшаванда суръати дрейфи электронҳоро метезонад ва боиси бархӯрд бо электронҳои валентӣ дар пайванди ковалентӣ шуда, онҳоро аз пайванди ковалентӣ берун мекунад ва ҷуфтҳои нави сӯрохиҳои электрониро ба вуҷуд меорад. Сӯрохиҳои электронҳои нав тавлидшуда тавассути майдони электрикӣ суръат мебахшанд ва бо дигар электронҳои валентӣ бархӯрданд ва боиси тарма ба монанди афзоиши интиқолдиҳандагони заряд ва афзоиши якбораи ҷараён мегардад. Ин намуди вайроншавиро вайроншавии тарма меноманд. Новобаста аз намуди вайроншавӣ, агар ҷараён маҳдуд набошад, он метавонад ба узвҳои PN зарари доимӣ расонад.


Вақти фиристодан: 08-08-2024