Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1962, H. 18 - Halvledarnas tekniska möjligheter, av Dick Lundqvist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 10. Pnpn-trioden; upptill uppbyggnad, nedtill
dess karaktäristilca för några värden pä drivström.
E, och E, de båda ytterskikten, som båda fungerar
som emittrar. D drivskikt, fungerar samtidigt som
kollektor och bas.
ett elektriskt fält, som driver laddningsbärarna
mot kollektorn, drifttransistorn.
Technetronen, en fransk variant av
unipolar-transistorn, kan nu ge 6 W vid 120 MHz. Man
provar också GaAs för högre frekvenser och
högre temperaturer. Ännu så länge på det
teoretiska planet är den dielektriska transistorn
byggd på t.ex. CdS.
Ur miniatyriseringssträvandena har
framkommit transistorer med en volym på endast
ca 20 mm3. För övrigt gäller för transistorerna
detsamma som förut sagts om integrering av
enheter i monolitiska system, där ännu mindre
utrymme utnyttjas.
pnpn-dioder, fig. 9 upptill, innehåller tre
seriekopplade p/i-övergångar, av vilka de två
yttre arbetar i samma riktning (men med
spegelvänd injektion), medan den mellersta är
mot-riktad. Dioden fungerar som en bistabil switch
och dess funktion kan förklaras med
utgångspunkt från bilden av en pnp- och en
npn-tran-sistor med gemensamt basskikt.
Fig. 11. Svensktillverkad krafttyristor av kisel
(Asea); ledström 130 A medelvärde, provspänning
500 V.
Lättare är det kanske att betrakta
pnpn-diodens, normalt spärrande, mellersta
p/i-över-gång /2 som en laddningsbärargrav och båda de
yttre övergångarna och j3 som emittrar, från
vilka minoritetsbärare under rekombination
diffunderar ned mot graven, fig. 9 a. Härvid
injicerar den första övergången elektroner och
den tredje övergången hål. Vid stigande positiv
potential på p* och växande påtryckt läckström
ökar injektionen från emittrarna, dvs. j2 vidgas
och j1 och ;3 krymper, fig. 9 b. Därmed stiger
också koncentrationen av de bärare, som i
dif-fusionssvansarna når fram till
laddningsbärar-graven, spärrskiktet. Vid en given spänning
når laddningsbärargraven vid j2 maximalt djup
och största bredd, fig. 9 c.
över ett visst gränsvärde i ström, som är en
funktion av injektionsverkningsgraden i
emittrarna, rekombination och skikttjocklekar,
övertar de indiffunderade bärarna dominansen i
laddningsbärargraven. En fortsatt ökning av
spänningen över dioden leder då inte längre
till någon ytterligare vidgning av det mellersta
spärrskiktet. Spänningsökningen faller i stället
över emittrarna och åstadkommer en snabb
ökning av injektionen. Härvid växer
laddnings-bärarkoncentrationen i graven /2 så starkt, att
denna börjar fyllas ut och spärrskiktets bredd
minskar, vilket i sin tur leder till en ytterligare
förskjutning av spänningsfallet mot emittrarna
med en lavinartad tillväxt av strömmen som
följd. Laddningsbärargraven fylls nu helt med
injicerade bärare, som rekombinerar med
varandra i övergångsskiktet, fig. 9 d. De mittre
p-och n-skikten är nu utsuddade. Dioden har
öppnats och är nu ledande med lågt
ledmotstånd.
För att hålla kvar den i ledande tillstånd
krävs en viss minsta hållström. Den kan alltså
släckas genom att strömmen reduceras,
eventuellt med en motpuls. Tillämpningarna av
pnpn-dioden har tills vidare hämmats av att
man ännu inte lyckats helt bemästra
problemen med att framställa dem med tillräckligt
snäva toleranser i läckström, tillslagsspänning
och hållström. Lösningarna på dessa problem
bör dock nu inte ligga alltför långt borta.
Tyristorer eller styrda likriktare innebär att>
man har övervunnit svårigheten med diodens
bristande reproducerbarhet genom att införa
en tredje elektrod till endera det inre p- eller
n-skiktet, som därvid får fungera som styrskikt.
Genom styrskiktet kan man efter behag dra
ström genom den ena emittern och därigenom
kontrollera tändningen. I en växelströmskrets
kan man med lämpliga
fördröjningsanordningar i kretsen välja inkopplingstidpunkt för
ty-ristorn och på så sätt åstadkomma en
kontinuerlig strömreglering. Hittills har man inte
kunnat släcka pnpn-trioden annat än vid
strömmens nollpassage, men försök med
pnpn-tetro-der har visat, att dessa kan släckas med
mot-pulsning.
Tyristorproduktionen och dess tillämpningar
växer för närvarande snabbt. Speciellt inom
regleringstekniken kommer den att kunna vara
TEKNISK TIDSKRIFT 1 962 H. 17 487
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
