Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Halvledarkomponenter, av Per Olof Leine och Gunnar Markesjö
<< 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.
Potential
Läge
obestämt
Läge i kristallen
Fig. 20.
Potentialdiagram för styrd
likriktare i
backriktning. Backspänningen kan upptas
av två
pn-över-gångar.
Potential
Läge i kristaller
Fermi-nivå n ,
Fig. 21. Poten-
Tunnetområde tialdiagram
för tyristor.
Tyristorer
En annan typ av negativ-impedanselement
erhålles om kollektorn innehåller något bly och
tenn. Den exakta mekanismen i den inre
återkopplingen synes ännu ej vara helt klarlagd,
men följande process är plausibel, fig. 21. Så
länge endast en liten hålström flyter från
emit-tern till p-materialet i kollektorn, kan den
fortsätta in i n-materialets ledningsband
genom en tunneleffekt (jmf tunneldioder).
Tunnelmekanismen kan dock endast klara en viss
maximal ström, fig. 25, och om
emitterström-men överstiger detta värde, kantrar
tunneldioden. Potentialsprånget över pn-övergången
minskas då radikalt, och hålen från emittern
passerar p-materialet in i n-materialets
valensband, för att där som minoritetsbärare
undergå en långsam rekombination. När
potentialsprånget över pn-övergången reducerades,
hindrar kollektorns p-material ej längre
elektroner från kollektorns n-material att nå
basen, dvs. basen erhåller en kraftig drivning
från kollektorn och tyristorn tänder, fig. 22.
Kollektorns p-material kan sägas ändra
karaktär till n-material.
Skapandet av tröskelvärdet är sålunda helt
olika i en styrd likriktare och en tyristor.
Tyristorn spärrar ej i backriktningen, fig. 22.
Detta medför att tyristorer och styrda
likriktare ej kan ersätta varandra i alla kretsar.
Genom utnyttjande av en diod, kan substitution
utföras, fig. 23.
Båda elementen har separat styrelektrod,
vilket medför att styrande och styrd krets ganska
lätt separeras, och styreffekten kan vara
försvinnande låg i förhållande till den styrda
effekten. Genom att avstå från att dra ut basen
från den styrda likriktaren, erhåller man ett
tvåpoligt negativ-impedanselement, kallat
fyr-lagerdioden. Dess egenskaper blir identiska
med en styrd likriktares och förbigås här.
Tunneldioder
Ett nytt element inom halvledarfamiljen av
stor potentiell betydelse är tunneldioden.
Strömtransporten i den avviker från den, som
existerade i dioder och transistorer. Då en
ström genomflyter en transistor, bibehåller
laddningarna sina platser i lednings- och
valensbandet. I en tunneldiod har materialet
do-pats så kraftigt att i jämvikt kommer
potentialbarriären att bli högre än det förbjudna
bandets bredd (Fermi-nivån utanför energigapet),
och potentialbarriären är därtill mycket tunn.
Potentialbarriären har så liten geometrisk
utsträckning att laddningsbärare kan
genomtränga den, dvs. en elektron i ledningsbandet
kan penetrera över till valensbandet då den
passerar potentialbarriären, fig. 24. Detta
benämnes tunneleffekt.
Tunneleffekten kan beskrivas genom en bild.
Antas att ett oändligt glatt plan har en ås, och
vi vill att en punktformig massa skall glida över
den, då fordras att massan ges en viss
minimi-hastighet. Är däremot massan utformad som
ett tåg, dvs. med en linjär utsträckning, kan
den passera åsen med en lägre initialhastighet
làqjmpediv
Lägsta brinnsrröm
Tändström–-
Fig. 22.
Karakteristiska
kurvor för
tyristor.
Lagimpediv–i
tändspänning
" Emitter-bas-övergànqen
’ förspänd i framriktninqen
t Lägsta brinnspänning
Fig. 23.
Ekvivalens mellan,
upptill styrd
likriktare och
parallelldiod
samt tyristor,
nedtill tyristor
och seriediod
samt styrd
likriktare.
s:
92 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
