Crystal diodi

Puolijohde-diodi - sähköinen laite, jossa on p-n-liitoksen, jolla on epälineaarinen virta-jännite ominaiskäyrä. Laite, jota käytetään tasasuuntaus, osa siltoja erilaisia. Puolijohdediodi piiri on merkitty tummalla (vähemmän läpinäkyvä) kolmio, jonka huippukulma ja kohtisuorassa ominaisuus katodi (n-alue).

Basic Termit ja määritelmät

Puolijohde diodi on hyväksynyt useita luokkia, oikein tunnistettu erillinen perheen. Tämän säädettävän kondensaattorin, zenerdiodit, LED, ja niin edelleen. Yleinen tulee läsnä yhdessä p-n-liitoksen. Putki Tasasuuntausdiodit kutsutaan myös. Tässä yhteydessä ja sovelletaan puolijohde epiteetin huomata läsnäolo p-n-liitoksen.

Diodit arvostettuja korostunut tasasuuntaava ominaisuuksia. Virta kulkee p-n-siirtymän yhteen suuntaan, joka ratkaisee monenlaisia ​​teknisiä ongelmia. Massa levitetään korjata ominaisuudet puolijohteiden ja integroitujen piirien, mukaan lukien kiteitä. Vaikka prosessorit suurimmaksi osaksi alustalle on muodostettu transistorien mukana nähdään kaksi puolijohde diodi eteenpäin. Irtisanomisia perustellaan yhdistymisen teknologinen sykli.

Korjata ominaisuudet puolijohdediodit ovat näkyvissä esimerkki kuparisulfidin. Tämä ei ole vaikea lukea historiallisen tiedon alla. Lisäksi puolijohdediodit perustuvat luonnollista mineraali epämetalliatomeja IV, V ja VI ryhmiä eri oksidit, lejeeringit orgaanisia väriaineita (LED käytetään mainitun luokan aineet).

Historian kehitystä puolijohdeteknologia

Ensimmäinen "Crystal" diodeja

Yleisen uskomuksen vastaisesti tasasuuntausvälineiden metallin ominaisuuksiin-puolijohde (Schottky-diodi) ovat olleet kauan tunnettuja. Laajasti puolijohdeteknologia alkoi kehittyä harppauksin toisen maailmansodan jälkeen. Syyt tapahtumasta:

1. Sodan aikana, Useimmissa maissa johtanut uusien teknologioiden tutkimuksen alalla. Esimerkiksi olen syntynyt ja oli heti pidetty salassa transistori. Sekä ensimmäisen operaatiovahvistimen käytettävä ajaa luodinkestävät ilmatorjunnan järjestelmä. Tämän keksintöä voitaisiin käyttää nähdä valoa, ensimmäinen työ mainitulla alueella suoritettiin alussa 30-luvulla XX vuosisadan.
2. Noin 10 vuotta ennen puhkeamista toisen maailmansodan, useimmissa maissa ilmestyi aikana tulevia tapahtumia. Ei ole yllättävää, että pidettiin salassa suosikkeja tietoa.
3. Jos otamme huomioon fasistisen Saksan, sen hallitus syistä pitkän vaalia vihamielisyydestä kieltäytyy kommunikoida muiden Euroopan suurvallat. Tilaisuus oli tulos ensimmäisen maailmansodan.

Siten puolijohdeteknologia alkoi kehittyä edellytyksiä uusille YK varmistaa rauhan maassa, ja sai sen charter. Häiriöiden ominaisuudet puolijohteiden näkyvät saksalainen tiedemies Karl Ferdinand Braun, Hanki pari Marconi Nobelin kehittämiseen langattoman lennättimen (radio) in 1909. Valitettavasti ei ole mahdollista löytää työtä kääntäminen «über die Stromleitung durch Schwefelmetalle», joka julkaistiin lehdessä Annalen der Physik und Chemie vuonna 1874 numerolla 153.

Kaksi vuotta aikaisemmin maaliskuussa 1872 Karl väitellyt työstään alalla värähtelevän merkkijono. Jää sitten Berliinin yliopistossa. Tieteellinen johtaja työn, Georg Quincken, määrättiin Würzburgin ja molemmat noudattavat jossa keskitytään johtavuus materiaalien. Julkaisi raportin virran kulun kautta sulan suolat ja korjata kaasun ominaisuudet kerrosten eri johtavuus. Aluksi kiehtoi lyijysuolat, Carl Braun saavutti lopulta kuparisulfidia.

Päivänä marraskuuta 23, 1874 työn valossa toiminto, jossa käsitellään keinotekoisia ja luonnollisia näytteitä materiaalin kannalta sähkönjohtavuutta. Valittu osoitti ero vastuksen riippuen suunnasta on 30%. On havaittu, että yhdessä suunnassa näytteen sähkönjohtavuus riippuu nykyisestä virran voimakkuus mitataan galvanometer. Joten löydämme ja epälineaarinen materiaalin ominaisuudet, nyt näytteillä puolijohdediodien. Samaan aikaan vaikutus oli riippuvainen menetelmän soveltamisen metallisten elektrodien, mikä osoittaa, anisotropia havaittu ominaisuuksia.

Tuolloin katsottiin käsittämätöntä tapahtuu, havaitut tulos ristiriidassa tunnettujen tieteelliset tosiasiat. Nykyään tiedetään, että metalli-puolijohde on korjata ominaisuudet verrattavissa p-n-liitoksen. Erona on se, että ensimmäinen jännite pudota vähemmän. Näin ollen puolijohde Schottky-diodit käytetään tasasuuntaajat tuotoksen vaiheissa virtalähteet. Mainitussa aika Werner Siemens havaittu yksipuolinen johtavuus seleeniä kiteitä. Mutta Brown lisäsi monenlaisia ​​materiaaleja, muun muassa - psilomelaani (mangaani), luoden ensimmäisen tuntosarven (piste) diodi.

Ensimmäinen ilmaisin radio

Ruskea ideoita löytyy käytännön sovelluksia Jagadis Chandra Bos, kerätään ensimmäinen ilmaisin radiotaajuuden millimetrin aalto Galena (lyijysulfidia) ja saada Yhdysvaltain patentti numero 755840, joka on jätetty syyskuun 30, 1901 ja se hyväksyttiin maaliskuussa 1904. Bengali tutkija kertoi keksintöä 1899 Royal Society of England. Jo joulukuussa 1901 yksikkö, jota käytetään purkaa transatlanttisten lennätin siirto Marconi.

Pian uusi ilmaisimet:

• Patentin numero 836531, jätetty 20. elokuuta 1906 Greenleaf Pickard, merkittävä, että ensimmäistä kertaa täällä viittaa piikiteen (ja Englanti. - silikoni).
• Henry Dunwoody 23 maaliskuu 1906 varten korjata nykyinen käyttö piikarbidin (karborundumi). Syntetisoidun materiaalin ensin ja vasta myöhemmin löysi raunioille kaatuneen meteoriitti.

Jokin aika kide ilmaisinta käytettiin ja jopa antoi suuntaa LED elektroniikka, mutta keksinnön tyhjöputket puolijohteiden ovat menneet hyllylle. Ja niin se tapahtui sodanjälkeisinä vuosina. Koska alusta 50 ja käyttöönotto tuo transistorit, ja mikä tärkeintä - germanium puolijohde teknologian kehittyessä harppauksin tänään.

selitys löytyi

Vain vuonna 1928, Arnold Sommerfeld ja nuorten Felix Bloch (Bloch elektronit) selitti avaaminen Brown näkökulmasta kvanttimekaniikka. Ensimmäisessä approksimaatio, uusi suunta tiede ei ole vaikea oppia muistiinpanoja 1931 käsiteltiin quantum mekaniikka elektronien kidehilojen kirjoittamassa Gronich ja penninki Groningen Yliopistossa. Venäjänkieliset lukijat helpommin tutustua yksiulotteinen malli liikkeen elektronien määräajoin alalla, joka ensimmäistä kertaa osoittaa selvästi luonnetta esiintyminen energiavyöt kristalli.

On osoitettu, että energian jakelu funktio on jatkuva. Esittää sallitulla alueella, erotetaan kielletty. Nykyään teorian tiedetään jokaisen opiskelijan koulun fysiikan kurssin, mutta edelläkävijän roolin kokonaan annettu Shockley, se ei ole täysin totta. Itse asiassa täydellinen teoria, joka täsmää hyvin käytännössä tiivistää alla puolijohteita Hans Bethe vuonna 1942 (muutamaa vuotta myöhemmin kuuluisan kollegansa).

Nopea kehitys puolijohde teknologian

Vuonna sodanjälkeisinä vuosina, hyödyt valmistuksen puolijohdeteknologiaa eivät olleet vielä selvillä. Alussa 50: n tuotanto on käytössä kaksi amerikkalaista yritystä:

1. Texas Instruments (1951 - omistettu oheistuotteiden Iso geofysikaalisia palvelu) kanssa 1950 tuottaa puolijohde transistorit, ja nykyään on johtava rooli tuotantoon elektroniset komponentteja. Notorious Jack Kilby, keksijä integroitujen piirien, jotka työskentelevät yrityksen omistukseen. Tuolloin puolivälissä 50 Texas Instruments voitti ensimmäisen sijan liikevaihdoltaan tuotannossa puolijohdetekniikan.
2. Nyt haudattu Yhtiö Transitron, perustettiin vuonna 1952 Leo ja David Bakalar, jonka 1955 verrattavissa Texas Instruments tuottaa yli kolmanneksen kaikista puolijohdekomponenttien muutamassa vuotta, hän nousi topit. Vanhemman Texas Instruments yritys olemassa vuodesta 1930, työskenteli sodan hallitusta ja nautti laajaa suosiota. At 1961 Transitron tarkoittaa liikevaihto 40 miljoonaa. dollaria. Ja se on jopa ensimmäisen öljykriisin! David listautui presidenttinä vuoteen 1984, yhtiö lakkautettiin pari vuotta.

Transitron lasku alkoi 60-luvulla, kun he virheellisesti hylätty uusia suuntia. Puhumme integroituja piirejä. Näkymät sai pii, mutta johtuen ensisijaisesti kuuluisuuteen Saksa. Lisätietoja syitä tilanne löytyy aihe bipolaaritransistoreilla.

Add puolijohdetekniikassa vaativat niin suuri piin puhtaus, että ajankohtana puolivälissä XX vuosisadan tuotanto tuli erittäin kalliiksi. Samalla germanium laitteet osoittavat pienempi raja-lämpötila (85 astetta), ja kun ylikuumentunut helposti epäonnistua. On helppo ymmärtää, miksi Transitron, kieltäytyi investoida innovaatio, puolivälistä lähtien 60s alkoi kärsiä huomattavia menetyksiä.

Viimeaikainen vahvuus yritykselle otettiin pois kehittää omaa mikroprosessori, joka ei ole kaupallista menestystä. Muuten, germanium, joidenkin arvioiden mukaan, on jälleen kerran erittäin lupaava ja puolijohde-elementin. Esimerkiksi sen pohjalta luotu ja tasasuuntaajat. Ja ei vain radio-, mutta myös teollisuuden verkko 50 Hz 220 V, mikä tekee niistä lupaavia korvaaminen vieviä releet.

Shockley puolijohdediodit

Vuonna 1956, William Shockley perustettiin Palo Alto (California), oman yrityksen nimellä sauf Antonio Road 391. Tämä on ensimmäinen yritys, joka harjoittaa puolijohteiden siinä paikassa, jossa nyt sijaitsee kuuluisan Silicon Valley. Päätuote oli 4-kerros diodi, jota kutsutaan ammattilaisten keskuudessa transistori diodi tai Shockley diodi.

Tekijöiden mukaan laitteita oli tullut korvata perinteiset releet viestinnän alan. Mutta koska monimutkaisuuden toteutumista idea ei ollut hampaisiin teknologian ajasta. Lukijat ovat jo arvata, että puhumme tyristorien kanssa regeneratiivisen vasteen. Siten, diodi voidaan kutsua ja mainittu vohveli. Tai pikemminkin - Shockley diodi.

Se koostuu 4 vuorottelevat johtavuus tyypin puolijohde kerroksia. Täysi-kutsutaan n-tyypin katodin, anodin ja vastakkainen, kuin tavanomainen diodi. Shockley diodi perustuu vyöryläpilyöntiä, siirtymiä lukitaan uudelleen laskemisen jälkeen jännite, ja järjestelmä palaa sen alkuperäiseen tilaan.

uusi aika

Jos 70-luvun alussa tuotantoon puolijohdeaineiden selvästi kärjessä USA kynnyksellä 80-luvulla, Japani alkoivat rakentaa vauhtia. Kaakkois-Aasiassa ja Euroopassa olivat viimeiset, jotka liittyivät rotu. Tänään, neljä mainittu alue noin tasan tuotantomääriä, ja tietenkin, huopa vedetty yli Kiinassa ensimmäisellä vuosikymmenellä luvulle, kaksinkertaisti tilavuus kysymys. Joidenkin ennusteiden Peking 2020 vie puolet maailman tuotannosta.