Читать «Большая Советская Энциклопедия (--)» онлайн - страница 2

p-n-переход

p-n-перехо'д, то же, что .

S-матрица

S-ма'трица,то же, что .

S-приборы

S-прибо'ры,полупроводниковые приборы, действие которых основано на S-oбразной вольтамперной характеристике, на которой есть один ( АВ) или несколько участков с (см. рис. ). У полупроводниковых приборов существует 2 типа нелинейных вольтамперных характеристик. Один из них характеризуется N-oбразной формой (см. , ), другой — S-oбразной. S-п. реализуются различными способами. Первым S-п. был кристадин. К S-п. относятся четырёхслойные структуры, в которых чередуются слои полупроводника с проводимостями n- и р-типов (тетристор). Четырёхслойная структура содержит три р— n-перехода (см. ). Рабочий диапазон токов и напряжений тетристоров колеблется от единиц до десятков и сотен аи от десятков до нескольких сотен ви выше. Др. распространённым S-п. является двухбазовый диод (однопереходный транзистор), у которого имеются 3 электрода и 2 цепи — эмиттерная и межбазовая. При наличии тока в межбазовой цепи в эмиттерной цепи возникает S-xapakтеристика. S-xapakтеристику имеют также при определённых условиях лавинные , Ганна диоды и лавинно-инжекционные .

  Наибольшее практическое применение получили четырёхслойные структуры; они используются в электротехнической промышленности, в силовой и преобразовательной технике (где они вытеснили громоздкие и ненадёжные ) и в электронике. Широкое распространение получил и двухбазовый диод, на основе которого создаются и линии задержки. В перспективе — использование четырёхслойных структур и однопереходных транзисторов в микроэлектронике.

  Вводя в полупроводник примеси, создающие глубоколежащие энергетические уровни в запрещенной зоне, значительно повышают его сопротивление. При протекании тока первоначальное низкое сопротивление восстанавливается (компенсируется), причём часто повышение проводимости полупроводника сопровождается понижением падения напряжения на нём в то время, как ток растет. Это и обусловливает S-oбразную вольтамперную характеристику. Известны S-п. на компенсированных Si, Ge, GaAs и др. материалах. В большинстве случаев переход от высокого сопротивления к низкому сопровождается шнурованием тока, т. е. уменьшением поперечного сечения токового канала. Шнурование тока имеет место (в пренебрежении собственными магнитными полями тока) только в S-п. Например, в S-диодах из Si, компенсированного кадмием, удалось наблюдать скачкообразное уменьшение диаметра сечения токового канала от 400 мкмдо 80—100 мкм. Шнурование тока наблюдается в компенсированном Ge, четырёхслойных структурах и т. д. С увеличением тока шнур расширяется так, что плотность тока в нём остаётся постоянной. При этом шнур может занять всю площадь контакта, как бы велика она ни была. Шнур может перемещаться как целое (например, в магнитном поле), не меняя величины поперечного сечения. Обе особенности указывают на возможности практического использования S-п. для создания коммутаторов и переключателей тока высокой надёжности.