Структура состоящая

3.5.1. СТРУКТУРА СИМИСТОРА

3.49. Структура симистора

При подаче положительного напряжения на электроды Э и УЭ по отношению к общему электроду ЭО (см. 3.49) работает Pi-nrp2-n2 структура симистора, которая включается как обычный тиристор. ВАХ такой элементар-

3.57. Рабочая структура симистора при положительном основно^ и положительном (а) и отрицательном (б) управляющих напряжениях

3.58. Рабочая структура симистора при отрицательном основном и управляющем напряжениях

При сохранении полярности напряжения на силовых электродах Э и ЭО и подаче на УЭ отрицательного напряжения работает pi-ni-p2-n2-n^ структура симистора, которая представляет собой структуру с инжектирующим УЭ ( 3.57). В результате сначала отпирается управляющая ргПгр2-п* структура, затем в момент, когда падение напряжения от анодного тока управляющей структуры на рези-сторе цепи управления Яу превысит ?у, включается основная ргПгр2~п2 структура. ВАХ элементарной структуры симистора расположена в первом квадранте при отрицательном импульсе управления.

3-59. Рабочая структура симистора при отрицательном основном И положительном управляющем напряжениях

3.61. Структура симистора, управляемая положительным током 3.62. Структура симистора, управляемая отрицательным током 268

Используются также симисторы, которые управляются однополярным током (положительным или отрицательным). Структура симистора, управляемая только положительным током управления, изображена на 3.61. Эта структура получена совмещением в одном монокристалле обычной р-n-p-n (левая часть) и р-n-p-n структур (правая часть) с омическим УЭ. При разомкнутой цепи управления структуру можно рассматривать как симметричный переключатель на основе n-p-n-p-n структуры с зашунтированными р-п переходами.

Таким образом, реально переходный процесс включения тиристоров с двойной структурой содержит этапы регенерации, -установления коэф. фициентов усиления и распространения области включения, аналогичные подобным этапам у обычных тиристоров (см. § 3.3.3). Время включения отечественных симистров типов ТС80, TCI25, Т160 равно примерно 20 мкс, т. е. такое же, как и у обычных тиристоров. Очевидно, что каждая элементарная структура симистора включается по-разному, но эта разница практически не сказывается на быстродействии симисторов, Часто симистор считают аналогом встречно-параллельного соеди-

3.64. Структура симистора при выключении

Для моделирования схем с ПЗС рассматривается структура, состоящая из ряда МДП-элементов, разделенных зазорами. Рассмотрим отдельно модели МДП-элемента и зазора.

и истока составляет всего несколько микрометров. Поверхность кристалла полупроводника между истоком и стоком покрыта тонким слоем (0,1 мкм) двуокиси кремния, являющейся хорошим диэлектриком. На слой диэлектрика нанесен металлический электрод — затвор. Получается структура, состоящая из металла, диэлектрика и полупроводника.

Симметричный тиристор имеет одинаковые вольт-амперные характеристики при различных полярностях приложенного па-пряжения. Основой симметричного тиристора является кремниевая монокристаллическая структура, состоящая из пяти областей с чередующимся типом электропроводности, которые образуют четыре р — п-перехода.

Интегральные инжекционные логические (И2Л) микросхемы являются одной из современных разработок, которые все больше и больше используются в различных устройствах цифровой автоматики и ЭВМ. Для построения микросхем И2Л используется базовая структура, состоящая из комплементарной пары биполярных транзисторов ( 7.34, а). Горизонтальный р-п-р-транзистор Т„ выполняет функции инжектора носителей заряда, а многоколлекторный п-р-и-транзистор Т работает как инвертор. Микросхемы И2Л изготавливаются на кремниевой п+-подложке ( 7.34,6), которая служит не только конструктивной основой ИМС, но и общим электродом, объединяющим эмиттеры всех инверторов. При этом отпадает необходимость в изоляции друг от друга отдельных элементов, что 310

Полупроводниковым диодом называется полупроводниковый прибор, в основе которого лежит p-n-структура, состоящая из р- и n-областей, разделенных электронно-дырочным переходом ( 3.6). Область p-n-структуры, обладающую большей концентрацией основных носителей заряда, называют эмиттером, а другую область — базой.

Интегральная инжекционная логика (И2Л). Эта логика не имеет аналогов в дискретном исполнении и является новым направлением, которое способствует миниатюризации цифровых приборов. В основе построения микросхем на И2Л используется базовая структура, состоящая из комплементарной пары биполярных транзисторов. Транзистор p-n-р работает в режиме источника тока (выполняет функции инжектора носителей заряда), а многоэмиттерный транзистор n-p-п работает как инвертор. Поэтому эту логику можно назвать логикой с инжещион-ным питанием. Один элемент И2Л занимает очень малую площадь, и потребляемая им мощность незначительна. Поэтому множество таких элементов можно объединить в схему с высокой степенью интеграции.

Структуры полевых транзисторов с изолированным затвором показаны на 6.8. В кристалле полупроводника с относительно высоким удельным сопротивлением, который называют подложкой, созданы две сильнолегиропанные области с противоположным типом электропроводности. На эти области нанесены металлические электроды — исток и сток. Расстояние между сильнолегированными областями истока и стока может составлять всего несколько микрометров. Поверхность кристалла полупроводника между истоком и стоком покрыта тонким (порядка 0,1 мкм) слоем диэлектрика. На слой диэлектрика нанесен металлический электрод — затвор. Получается структура, состоящая из слоя металла, диэлектрика и полупроводника, т. е. МДП-структура.

Вместе с тем одним из главных требований к надежности элементов оборудования является возможность раннего выявления дефектов. С этих позиций металл со структурой сорбита отпуска не является надежным. С позиций эффективности диагностики в целях обеспечения надежности оптимальным структурным состоянием стали 12X1МФ для паропроводных труб является феррито-сорбитная структура, состоящая из 30—40% сорбита отпуска и феррита.

После закалки в масле в обеих сталях образуется структура мартенсита; при нормализации формируется структура, состоящая из смеси нижнего и верхнего бейнита. Отпуск наряду с превращением мартенсита и бейнита в сорбит отпуска приводит к развитию процессов возврата, в результате чего игольчатая направленность исходных закалочных структур несколько уменьшается. Вместе с тем в связи с выделением дисперсных карбидных частиц в теле субзерен после отпуска сохраняется высокая плотность хаотически расположенных дислокаций.

Углерод растворяется в у^железе, а а-железо практически не растворяет его или растворяет в очень небольшом количестве (до 0,02 %). Таким образом, структура, состоящая из одного феррита, наблюдается только в'же-лезе особой чистоты или технически чистом.

Интегральная инжекционная логика (И2Л). Эта логика не имеет аналогов в дискретном исполнении и является новым направлением, которое способствует миниатюризации цифровых приборов. В основе построения микросхем на И2 используется базовая структура, состоящая из комплементарной пары биполярных транзисторов. Транзистор р-п-р работает в режиме источника тока (выполняет функции инжектора носителей заряда), а многоэмиттерный транзистор n-p-п работает как инвертор. Поэтому эту логику можно назвать логикой с инжекционным питанием. Один элемент И2 занимает очень малую площадь, и потребляемая им мощность незначительна. Поэтому множество таких элементов можно объединить в схему с высокой степенью интеграции.