Ma’ruza. Mavzu: yarim o‘tkazgichli qurilmalar reja yarim o‘tkazgichli diodlar va tranzistorlar

Yarim o‘tkazgichli diodning tuzilishi. Tuzilishiga ko‘ra yarim o‘tkazgichli diodlar nuqtaviy va yassi turlarga bo‘linadi. Nutaviy diodlarda p-n o‘tish sohasining yuzasi juda kichik, yassi diodlarda esa yetarlicha katta bo‘ladi.

p-n o‘tish	R tip

a	n tip	b

12-rasm. Nuqtaviy (a) va yassi (b) diodlarning tuzilishi.

Shuning uchun nuqtviy diodlar juda kichik toklarda ishlaydi va kam quvvat li bo‘ladi. O‘lchamlarning kichikligi tufayli p-n o‘tishning elektr sig‘imi kichik

bo‘lgani uchun bu diodlar katta chastotalarda ishlay oladi. Ular aso san kichik quvvatli avtomatika tizimlarida, tok manbalarida va yorug‘lik tar qatuvchi diodlar (svetodiod lar) sifatida keng ishlatiladi 13 –b rasm. Bu diodlarda qutblar rangli nuqtalar, yoki xalqalar bilan belgilanadi 13-a rasm. Bunda rangli nuqta yoki xalqa diodning anod tomoniga qo‘yiladi.

Rangli

nuqta
Rangli

xalqa

a b

13-rasm. Nuqtviy diodlar.

Yassi diodlarda p-n o‘tish sohasining yuzasini aniqlovch chiziqli o‘lchamlar p-n o‘tishning kengligidan ancha katta bo‘ladi. O‘tishlar hosil qilib turuvchi yuzalar 0,01 mm² dan o‘nlab sm² gacha bo‘lishi mumkin. Bunday katta o‘lchamlarda p-n o‘tishning elektr sig‘imi ham katta bo‘ladi, shuning uchun bu diodlar nisbatan kichik (10 kGs gacha) bo‘lgan chastotalar sohalarida ishlatiladi. O‘lchamlarning kattaligi tufayli diodning quvvati bir necha Vt dan bir necha kVt largacha bo‘lishi mumkin.

3. 
   Tranzistorlar va tiristorlar
   

Ikkita p-n (yoki n-p) o‘tishdan iborat yarim o‘tkazgichli qurilma bipolyar tranzistor deb ataladi. Demak tranzistor uchta yarim o‘tkazgich kristallaridan iborat. Chetki kristallardan tashqariga chiquvchi elektrodlar emiter va kollektor, o‘rta kristalldan tashqarga chiqarilgan elektrod baza deb ataladi.

	a	kollektor
emitter
		o‘tishi
o‘tishi
	a		b

14-rasm. Tranzistorning shartli belgisi, tuzilishi (a) va amalda keng tarqalgan tranzistorlardan ayrimlarining umumiy ko‘rinishi (b).

Emitter bazaga zaryad tashuvchilarni yetkazib beruvchi elektrod hisoblanadi, kollektor esa, bazadan chiqqan zaryad tashuvchilarni qabul qiluvchi elektrod. Tuzilishiga ko‘ra baza plastinkasi p yoki n tip o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lishi mumkin, shunga qarab tranzistorning shartli belgisida emitterga strelka qo‘yiladi. Baza p tip bo‘lsa strelka bazadan emitterga, baza n tip bo‘lsa , strelka emitterdan bazaga yo‘nalgan bo‘ladi, 14- a rasmga qarang.

Ishlatilish sohalariga qarab bipolyar tranzistorlar chastota bo‘yicha quyidagicha farqlanadi: past chastotali-3MGs gacha; o‘rta chastotali 3MGs - 30 MGs; yuqori chastotali 30MGs -300 MG; o‘ta yuqori chastotali 300MGs dan katta. Shuningdek, quvvati bo‘yicha kam quvvatli (0,3 Vt gacha), o‘rta quvvatli (0,3 Vt dan 3 Vt gacha), katta quvvatli (3 Vt dan katta) turlarga bo‘linadi.

Bipolyar tranzistorlar ko‘proq kremniy kristalidan n-p-n struktura asosida quriladi. Tranzistorda kollektor, baza va emiter sohalarining o‘lchamlari va zaryad tashuvchilarning konsentratsiyalari har xil bo‘ladi. Masalan n-p-n tranzistorning emitterida asosiy zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi kollektordagidan kattaroq, demak o‘tkazuvchanligi yuqoriroq bo‘ladi, shuning uchun emitter n⁺ deb, kollektor esa n deb belgilanadi. Emitter kollektorga asosiy zaryad tashuvchilarni yetkazib beradi. Baza qarshiligi emitter qarshiligiga nisbatan ancha katta bo‘lib, bazada asosiy zaryad tashuvchilar teshiklardir. Emitter va kollektor sohasida esa ular asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar hisoblanadi.