ПОЛУПРОВОДНИКО́ВЫЕ ПРИБО́РЫ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПОЛУПРОВОДНИКО́ВЫЕ ПРИБО́РЫ, электронные приборы, действие которых основано на электронных процессах в полупроводниках. В электронике П. п. используются в устройствах для обработки электрич. сигналов, а также для преобразования одних видов энергии в другие. П. п. разделяют на два больших класса: дискретные П. п., конструктивно оформленные в виде отд. самостоят. устройств, и интегральные П. п. – активные элементы интегральных схем (преим. полевые транзисторы со структурой металл–оксид–полупроводник, или МОП-транзисторы, и биполярные транзисторы).
Дискретные П. п. различают по назначению, принципу действия, типу осн. ПП материала, конструкции и технологии, виду характеристик, областям применения. К осн. классам таких П. п. относят: электропреобразовательные приборы, служащие для преобразования электрич. сигналов (полупроводниковые диоды, в т. ч. варикапы, стабилитроны, Шоттки диоды; транзисторы, тиристоры и др.); оптоэлектронные приборы, преобразующие световые сигналы в электрические и наоборот (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры, солнечные элементы, полупроводниковые лазеры, светоизлучающие диоды, приборы с зарядовой связью); полупроводниковые СВЧ-приборы (Ганна диоды, туннельные диоды, лавинно-пролётные диоды и др.); полупроводниковые детекторы ядерных излучений; термоэлектрические приборы, преобразующие тепловую энергию в электрическую и наоборот (термоэлемент, термоэлектрический генератор, терморезистор и т. п.); магнитоэлектрические приборы (напр., Холла преобразователи); тензометрические приборы, изменяющие своё электрич. сопротивление вследствие деформации, вызываемой приложенными к нему механич. напряжениями, и др.
В зависимости от применяемого полупроводникового материала различают германиевые, кремниевые, арсенид-галлиевые и др. приборы.
По конструктивным и технологич. признакам П. п. разделяют на точечные и плоскостные; последние, в свою очередь, делят на сплавные, диффузионные, мезапланарные, планарные, эпипланарные и т. п. В основе технологии большей части П. п. лежат такие осн. процессы, как защита поверхности ПП тонкой плёнкой диэлектрика, фотолитография, диффузия примесей и ионное легирование, нанесение тонких плёнок. П. п. выпускают в металлокерамич. или пластмассовых корпусах, защищающих приборы от внешних воздействий (исключение составляют бескорпусные ПП приборы).
Малые габаритные размеры, масса и потребляемая мощность, высокая надёжность и механич. прочность способствовали распространению П. п. и быстрому развитию полупроводниковой электроники. К нач. 2010-х гг. номенклатура П. п., выпускаемых пром-стью во всех странах мира, насчитывала св. 100 тыс. типов приборов разл. назначения, работающих как на самых низких частотах (порядка долей Гц), так и в миллиметровом диапазоне (до нескольких ТГц и более), в диапазоне рабочих мощностей от мкВт до нескольких кВт.