Kristály dióda

A félvezető dióda - egy elektromos készülék egy p-n-csomópont, amelynek egy nemlineáris áram-feszültség jelleggörbe. A használt készülék aktuális helyesbítését, egy része a hidak különféle. Semiconductor diódakapcsolás jelzi a sötét (kevésbé átlátszó) háromszög egy csúcspont és merőleges funkció a katód (n-régió).

Alapfogalmak és meghatározások

A félvezető dióda elfogadta, hogy egy osztályok száma, helyesen ismerte fel, mint egy külön család. Ez varikap dióda, zener diódák, LED-ek, és így tovább. Általános válik jelenlétében egy p-n-csomópont. Cső egyenirányító diódák is nevezik. Ebben az összefüggésben és alkalmazható félvezető jelző megjegyezni jelenlétében p-n-csomópont.

Diódák díjazott kifejezettebb egyengető tulajdonságait. A áram folyik át a p-n-átmenet az egyik irányban, amely megoldja a sokféle műszaki problémák. Mass alkalmazott egyenirányító tulajdonságait félvezetők és integrált áramkörök, köztük kristályok. Bár a processzorok legnagyobb részben a hordozón vannak kialakítva a tranzisztorok tartalmazza tekinteni, mint két félvezető dióda előre. A redundancia indokolja, hogy egyesítse a technológiai ciklus.

Rektifikálásával tulajdonságai félvezető diódák látható a példa a réz-szulfid. Ez nem nehéz olvasni a történelmi alábbi adatokat. Ezen túlmenően, a félvezető diódák alapulnak olyan természetes ásványi nemfémek IV, V és VI csoportjába különböző oxidok, ötvözetek a szerves színezékeket (LED-ek az adott osztály anyagok).

A történelem fejlődésének félvezető technológia

Az első „kristály” diódák

A közhiedelemmel ellentétben az egyengető tulajdonságait a fém-félvezető (Schottky dióda) már régóta ismertek. Tágabb félvezető technológia kezdett kialakulni ugrásszerűen a második világháború után. Az okok az eseményt:

1. A háborús időkben a legtöbb országban vezetett kutatás az új technológiákat. Például én születtem, és azonnal titokban tranzisztor. Csakúgy, mint az első műveleti erősítő meghajtására használható a golyóálló légvédelmi védelmi rendszer. A találmányt lehet használni, hogy a fény, az első mű, az említett területen végeztük elején 30-es években a XX században.
2. Körülbelül 10 évvel ezelőtt kitört a második világháború, a legtöbb országban megjelent során a jövőbeli eseményeket. Nem meglepő, hogy titokban tartották kedvencek információkat.
3. Ha figyelembe vesszük, hogy a fasiszta Németország, a kormány miatt régóta dédelgetett ellenségeskedés nem hajlandó kommunikálni a többi európai hatalom. Az alkalom volt az eredménye az első világháború.

Így a félvezető technológia kezdett kialakulni a feltételeket az újonnan létrehozott ENSZ a béke a földön, és a charter. Egyengető tulajdonságai félvezetők témához német tudós Karl Ferdinand Braun, Kap egy pár Marconi Nobel-díjat a fejlesztés a vezeték nélküli távíró (rádió) a 1909. Sajnos nincs lehetőség munkát találni fordítására «über die Stromleitung durch Schwefelmetalle», folyóiratban der Physik und Annalen Chemie 1874 szám alatt 153.

Két évvel korábban, március 1872, Karl szerzett doktori munkája a területen a rezgő húr. Akkor marad a berlini egyetemen. Tudományos igazgatója a munka, Georg Quincke-ben rendelt Würzburg, és mindkettő követi, ahol a hangsúly a vezetőképessége anyagokat. Közzétett egy jelentést a folyosón a jelenlegi keresztül a megolvadt sók és az egyengető gáz tulajdonságaitól rétegek különböző vezetőképességű. Kezdetben kíváncsivá ólom sók, Carl Braun elérte végül réz-szulfid.

November 23, 1874 fényében a kilépési munkát a vita mesterséges és természetes anyagmintát a szempontból az elektromos vezetőképesség. Kiválasztott mutatta a különbséget az ellenállás irányától függően 30%. Azt találtuk, hogy az egyik irányban a vezetőképesség a minta függ a jelenlegi erőssége az aktuális mért a galvanométer. Így felfedezzük és nemlineáris anyag tulajdonságait, most kiállított félvezető diódák. Ugyanakkor ez a hatás függ az alkalmazás módjától fémes elektródok, jelezve anizotrópia észlelt tulajdonságokat.

Akkoriban úgy vélték, megmagyarázhatatlan történik, a megfigyelt eredmény ellentmond az ismert tudományos tények. Ma már ismert, hogy a fém-félvezető még egyenirányító tulajdonságai egy par a p-n-csomópont. A különbség az, hogy az első feszültség csökken kevesebb. Ennek megfelelően a félvezető Schottky dióda használják egyenirányító kimeneti szakaszában tápegységek. Az említett idő Werner Siemens felfedezett egyoldalú vezetőképesség szelén kristályok formájában. De Brown még egy sor olyan anyag, többek között - psilomelane (mangánérc), ami az első antennal (dot) dióda.

Az első detektor rádió

Brown ötleteket talált gyakorlati alkalmazása Jagadis Chandra Bos gyűjtött első detektort egy rádiófrekvenciás milliméter hullámú galenit (ólom-szulfid), és kap egy amerikai szabadalom száma 755.840, benyújtva szeptember 30, 1901 és márciusban jóváhagyott 1904. Bengáli tudós számolt be a találmány 1899-ben a Royal Society of England. Már decemberben 1901 egység dekódolásához használatos transzatlanti távíró átviteli Marconi.

Hamarosan új érzékelők:

• Szabadalmi szám 836531, benyújtva augusztus 20, 1906 Greenleaf Pickard, méltó az a tény, hogy az első alkalommal itt utal a szilícium kristály (az angol nyelvvel. - szilikon).
• Henry Dunwoody március 23, 1906 céljából egyengető a jelenleg használatos szilícium-karbid (karborundumot). Anyag szintetizált első és csak később talált a romok egy kidőlt meteorit.

Néhány alkalommal kristály detektort alkalmaztunk, és még adott irányba LED-ek az elektronika, de a találmány a vákuum csövek félvezetők mentek a hátsó égő. És ez így történt a háború utáni években. Mivel az elején a 50-es és a használatba vételének tranzisztorokat, és ami a legfontosabb - germánium félvezető technológia fejlődik ugrásszerűen ma.

magyarázatot talált

Csak 1928-ban Arnold Sommerfeld és fiatal Felix Bloch (Bloch elektronok) kifejtette megnyitása Brown abból a szempontból kvantummechanika. Az első közelítésben az új irány a tudomány nem nehéz megtanulni a jegyzetek 1931-ben A kvantum mechanika elektronok kristályrétegeiben szerzője Gronich és Penny Groningen Egyetemen. Orosz nyelvű olvasók könnyebben megismerkedhetnek az egydimenziós modellt a mozgás az elektronok időszakos területen, amely az első alkalommal világosan mutatja az esemény természetét a az energia sávok a kristályban.

Az eredmények azt mutatják, hogy az energia eloszlás folyamatos. Mutassa be a megengedett területen, egymástól tilos. Ma, az elmélet ismert minden tanuló az iskola fizika persze, de úttörő szerepet teljes egészében adott Shockley, ez nem teljesen igaz. Tény, hogy egy teljes elmélet, ami jól egyezik a gyakorlattal, foglalta össze az félvezetők Hans Bethe 1942 (néhány évvel később a híres kollégák).

A gyors fejlődés a félvezető technológia

A háború utáni években, az előnyök félvezető technológia még nem világos. Az elején a 50-termelés által elfoglalt két amerikai vállalat:

1. Texas Instruments (1951 - dedikált spin-off: Egyesült geofizikai szolgáltatást) 1950 gyárt félvezető tranzisztorok, és ma már vezető szerepet tölt be a termelés az elektronikus alkatrészeket. Notorious Jack Kilby, a feltaláló integrált áramkörök, dolgozó céget. Abban az időben a közép-50 Texas Instruments megnyerte az első helyet a forgalom a termelés a félvezető technológia.
2. A ma már nem létező cég Transitron alapított 1952-ben Leo és David Bakalar, 1955 egy par Texas Instruments gyárt több mint egyharmada az összes félvezető eszközök évek kérdése, fölkelt felsők. Szülő Texas Instruments cég létezett 1930 óta dolgozott a háború a kormányt, és élvezte nagy népszerűségnek. At 1961 Transitron olyan forgalma 40 millió. dollárt. És ez akár az első olajválság! David szerepel, mint elnök 1984-ig, a cég megszűnt egy pár évig.

Transitron csökkenés kezdődött a 60-as években, amikor tévesen elhagyott új irányokba. Beszélünk integrált áramkörök. Kilátások nyert szilícium, bár elsősorban a hírnév Németországban. További információkért az oka a helyzet megtalálható témakörben bipoláris tranzisztorok.

Add a félvezető technológia szükség ilyen nagyfokú szilícium tisztaság, hogy abban az időben a közép XX században a termelés kijött rendkívül költséges. Ugyanakkor germánium megjelenítő eszközök kisebb határ hőmérséklet (85 Celsius fok), és ha túlmelegedett könnyen sikerül. Ez könnyen érthető, miért Transitron, nem volt hajlandó befektetni az innovációba, mivel a közép-60s kezdett szenvedni súlyos veszteségeket.

A legutóbbi erőssége a vállalat elvették a fejlődő saját mikroprocesszorral, amely nem rendelkezik a kereskedelmi sikert. By the way, germánium, egyes becslések szerint, ismét egy nagyon ígéretes, és a félvezető elem. Például ez alapján létrehozott és egyenirányítók. És nem csak a rádió, hanem az ipari hálózat 50 Hz 220 V, ami számukra ígéretes cseréje terjedelmes relék.

Shockley félvezető diódák

1956-ban, Shockley alapították Palo Alto (Kalifornia), a saját cég Sauf Antonio Road 391. Ez az első vállalkozásként félvezetők, azon a helyen, ahol most található a híres Szilícium-völgyben. A fő termék volt, 4-rétegű dióda, az úgynevezett a szakemberek körében tranzisztor diódát vagy Shockley dióda.

A szerzők szerint a berendezés jött helyettesíthetik a hagyományos relé a kommunikációs ipar. Hanem azért, mert bonyolult a megvalósítása az ötlet nem volt, hogy a fogak technológia az idő. Az olvasók már kitalálta, hogy beszélünk a tirisztorok egy regeneratív választ. Így, a dióda lehet nevezni, és a lapkán. Vagy inkább - Shockley dióda.

Ez áll 4 váltakozó vezetési típusú félvezető rétegek. Teljes nevezett n-típusú katódot, egy anódot és egy ellenkező, mint egy hagyományos dióda. Shockley dióda alapul lavina bontásban, az átmenetek vannak zárva után ismét csökkenti a feszültséget, és a rendszer visszatér az eredeti állapotába.

új időpont

Ha a korai 70-es a félvezető anyagok gyártásában egyértelműen az élen az Egyesült Államok, a hajnal a 80-as, Japán kezdett lendületet. Délkelet-Ázsiában és Európában voltak az utolsók, akik csatlakoztak a versenyt. Ma, négy említett régióban körülbelül egyenlő arányban oszlott mennyiségű termelés, és természetesen, egy takarót húzta át Kína az első évtizedben a XXI században, megkétszerezte a problémát. Egyesek szerint előrejelzések Peking 2020 lesz a fele a világ termelésének.