Полупроводниковые логические элементы

Основу ПП логических элементов составляют диоды и транзисторы.

Диоды: биполярные на p-n переходах, носителями тока являются электроны и дырки;

диоды Шоттки – на переходах металл-полупроводник, отсутствуют неосновные носители. Падение напряжения на переходе при прямом смещении для германия равно ~0.3 В, для кремния ~0.7 В, для диодов Шоттки ~0.3-0.5 В.

Биполярные транзисторы.

Различают по типу переходов p-n-p и n-p-n. Соответственно, обозначения на схемах

В логических элементах транзисторы работают в основном в ключевом режиме: либо переход коллектор – эмиттер заперт, падение напряжения на переходе почти равно напряжению питания, а ток перехода и рассеиваемая мощность близки к нулю; либо переход полностью открыт, падение напряжения на переходе мало (0,7 В для кремния), ток ограничивается током источника и ограничивающим резистором в коллекторной цепи. Рассеиваемая мощность небольшая.

Биполярные транзистор управляются током. Быстродействие ограничивается временем рассасывания зарядов неосновных носителей на переходах.

Полевые транзисторы (FET – field effect transistor).

Используют переходы металл – диэлектрик – полупроводник (MOS). Управление осуществляется электрическим полем. Различают приборы со встроенным и индуцированным каналами p-типа и n-типа. В приборах со встроенным каналом ток между истоком и стоком протекает при отсутствии напряжений на затворе, а закрывается канал р-типа положительным напряжением, n-типа – отрицательным. В приборах с индуцируемым каналом при отсутствии напряжения на затворе ток между истоком и стоком отсутствует, канал отпирается при подаче на затвор положительного напряжения для n- типа и отрицательного для р-типа.

Изображение на схемах.

Два однотипных транзистора с различным типом проводимости образуют комплиментарную пару.

Дата добавления: 2014-01-07