Cтраница 1
Диодный переход работает как фотодетектор. Свет создает электронно-дырочные пары и тем самый вызывает ток во внешней цепи. [1]
Диодные переходы получают вплавлением донорных и акцепторных электродов в монокристаллический кремний электронной или дырочной проводимости. Это достигается нагревом пластинки кремния, находящейся в контакте с тем или иным металлом. При изготовлении диодов из кремния электронной проводимости в качестве электродного металла применяется алюминий, р-п переход возникает при затвердевании расплава во время охлаждения на границе раздела между исходным кремнием и твердым раствором. Для омического или базового контакта выбирают металлы, не имеющие акцепторных свойств. [2]
При проектировании диодных структур, предназначенных для использования в полупроводниковых ИМС, должны быть известны параметры, определяющие уравнение в.а.х., быстродействие, емкость диодного перехода, емкость диода на подложку и паразитный ток утечки на подложку. Из анализа типовой структуры интегрального транзистора следует, что для формирования диода полупроводниковой ИМС можно применять любой из двух переходов транзистора путем использования пяти различных схем включения. Характеристики диодов в значительной степени определяются способом включения, поэтому при проектировании интегральных диодов имеется широкая возможность получения заданных параметров. [3]
![]() |
Обогащенные ( / и обедненные ( 2 ПТ отличаются только сдвигом напряжения затвор-исток ( лог. масштаб. [4] |
Заметим, что ПТ с р-п-переходом-это всегда приборы обедненного типа и смещение затвора относительно истока не должно быть больше приблизительно 0 5 В ( для w - канала), иначе появится проводимость в диодном переходе затвор-канал. [5]
Представьте, какой результат можно получить с помощью метода нагрузочных линий, если все характеристики сожмутся в 4 раза. Во-вторых, для элементов, обладающих логарифмическими характеристиками, таких, как диодный переход, линейная нагрузочная линия дает точный результат только на небольшом участке. И наконец, для всех элементов на твердом теле подходят неграфические методы, которые мы уже представили в этой книге. Во всяком случае, использование метода нагрузочных линий для транзисторов на основе публикуемых в паспортных данных характеристик даст вам ложное чувство уверенности в своих результатах, так как в этих характеристиках не учтен разброс. [6]
![]() |
Входной ток усилителя на ПТ-это ток утечки затвора, который удваивается при повышении температуры на каждые 10 С. [7] |
МОП-транзисторов изоляция затвора ( двуокись кремния) несовершенна, что приводит к токам утечки, находящимся в пикоамперном диапазоне. У ПТ с р - - переходом изоляция затвора на самом деле является обратносмещенным диодным переходом и механизмы тока утечки через нею те же, что и у обычного диода. Кроме того, ПТ с р - переходом ( - канальные в особенности) подвержены дополнительному эффекту, известному как ток ударной ионизации затвора; он может достигать астрономических уровней. И наконец, как ПТ с р - переходом, так и МОП-транзисторы имеют динамический ток затвора, возникающий при воздействии сигналов переменного тока на емкость затвора; это может вызвать эффект Миллера, совсем как у биполярных транзисторов. [8]
![]() |
Зависимость напряжения теплового шума от сопротивления. [9] |
Приведенная выше формула для дробового шума выведена в предположении, что создающие ток носители заряда действуют независимо друг от друга. Это справедливо, когда заряды преодолевают некоторый барьер, как например, в случае тока через диодный переход, где заряды перемещаются за счет диффузии, однако это не так в таком важном случае, когда мы имеем дело с металлическими проводниками, где между носителями заряда существует тесная корреляция. [10]
В случае применения метода компенсации во входную схему вводится ток или напряжение, зависящие от температуры, причем так, что нейтрализуется изменение параметров схемы. Например, вместо того, чтобы заземлять резистор Rfz, служащий для уравновешивания схемы с обратной связью ( фиг. Если падение напряжения на диодном переходе приблизительно равно УВЕ транзистора, то изменения УВЕ можно сделать меньшими 1 мкВ / С. Однако это потребует регулировки температурного коэффициента в каждом усилителе, поскольку полярность разности УВЕ непредсказуема. [11]
Известно, что прямое падение напряжения на полупроводниковом переходе при постоянном токе зависит от температуры. Линейность термометрической характеристики f / e сохраняется в диапазоне температур - 30 - г - 100 С при средней чувствительности 2мВ / С. Транзисторные переходы имеют преимущество перед диодными переходами - в транзисторе температурный дрейф перехода одновременно усиливается до более высокого уровня. Температурные характеристики полупроводниковых переходов, выполненных из одного и того же материала, имеют технологический разброс на 3 - 5 %, поэтому при точных измерениях необходима индивидуальная градуировка. [12]
![]() |
Цепи защиты входа ( выхода КМОП-схем. Последовательно включенный резистор на выходе часто не ставится. [13] |
Все интегральные КМОП-схемы имеют ту или иную схему защиты входа, так как в противном случае изоляция затвора легко разрушается ( см. разд. Обычная схема такой защиты показана на рис. 3.50. Хотя в ней можно использовать распределенную диодную матрицу, однако данная цепь эквивалентна фиксирующим диодам, подключенным к Ucc и С / ии, в сочетании с резистивной токоограни-чивающей цепью. Если напряжение на входе ( или на выходе) превысит напряжение питания более чем на падение напряжения на диодном переходе, соответствующий диод перейдет в состояние проводимости, и для входа ( или выхода) образуется цепь с низким полным сопротивлением относительно соответствующего источника питания. Но что еще хуже, чип при возбуждении входа может войти в так называемое КУВ-защслки-вание - ужасное ( и разрушительное) состояние, которое мы более подробно опишем в разд. Все что необходимо нам знать о нем сейчас-это то, что данное состояние нежелательно. [14]