Вероятность выполнения

При приложении напряжения в обратном направлении возрастают перекрытие зон и вероятность туннельного перехода из р-в л-область, а вероятность перехода из п- в р-область практически падает до нуля. Обратный ток /0бР возрастает вследствие туннельного перехода валентных электронов р-области на свободные уровни зоны проводимости «-области. Процессу нарастания обратного тока соответствует участок / вольт-амперной характеристики ( 5.25).

С увеличением прямого напряжения результирующий прямой ток возрастает, так как возрастает вероятность туннельного перехода электронов из п- в р-область, а вероятность обратного перехода электронов падает. Этому процессу соответствует участок

Туннельные диоды. Для изготовления туннельных диодов используют полупроводники с большим содержанием примесей — до 1021 атомов примеси на 1 см3. Ширина п—р-перехода в туннельных диодах на два-три порядка меньше, чем в обычных диодах. Это приводит к тому, что на п—р-переходе действует сильное запирающее электрическое поле с напряженностью до 10е В/см. При этом на п—р-переходе наблюдается туннельный эффект, обусловленный волновой природой электронов — чем меньше энергия электрона, тем большей длиной волны он обладает. Это приводит к тому, что электроны малых энергий относительно легко огибают запертый п—р-переход. Вероятность туннельного прохождения возрастает с уменьшением ширины перехода и увеличением напряженности электрического запирающего поля.

быть созданы в электрических переходах. В этом случае вероятность туннельного перехода частицы конечна, если только выполняется условие незанятости энергетического уровня 2, что при

Отсюда следует, что вероятность туннельного перехода возрастает с увеличением напряженности поля § и имеет большую величину в полупроводниках с неширокой запрещенной зоной.

с неширокой запрещенной зоной. В § 9-3 было показано, что в сильных электрических полях границы энергетических зон смещаются и вблизи границы может образоваться достаточно тонкий потенциальный барьер, вероятность туннельного прохождения частиц через который определяется выражением (9-8)

быть созданы в электрических переходах. В этом случае вероятность туннельного перехода частицы конечна, если только выполняется условие незанятости энергетического уровня 2, что при

Отсюда следует, что вероятность туннельного перехода возрастает с увеличением напряженности поля § и имеет большую величину в полупроводниках с неширокой запрещенной зоной.

с неширокой запрещенной зоной. В § 9-3 было показано, что в сильных электрических полях границы энергетических зон смещаются и вблизи границы может образоваться достаточно тонкий потенциальный барьер, вероятность туннельного прохождения частиц через который определяется выражением (9-8)

воднмости «-области ( 8.25, а). ' ~тепл°!°1:лав2и~ыйниель"ый: В этом случае возможен прямой туннельный переход электронов из валентной зоны р-области в зону проводимости «-области," просачивающихся сквозь потенциальный барьер толщиной х и высотой, меняющийся от Eg в точке л;х до 0 в точке х2. С увеличением FoG толщина барьера уменьшается ( 8.25, б) и напряженность поля Щ в нем растет. Если р —• л-переход достаточно тонок, то уже при сравнительно невысоком 1/об поле $ достигает такого значения, при котором начинается интенсивное туннелирование, электронов сквозь р — «-переход и его пробой. Для германия это происходит при <§ яз 3 • 10' В/и, для кремния при $ « 108 В/м. Такой пробой называется туннельным. Обратная ветвь ВАХ перехода, отвечающая этому типу пробоя, показана на 8.24 кривой 2. С увеличением толщины р — n-перехода вероятность туннельного просачивания электронов уменьшается и более вероятным становится лавинный пробой.

ветственно возрастают вероятность туннельного перехода электронов слева направо и ток 1Т„Р. Наоборот, вероятность перехода электронов справа налево и ток /т рп убывают. Следовательно, при увеличении прямого смещения туннельный ток /т возрастает вплоть до совмещения точек Ап и Ар. Последующее увеличение напряжения приводит к взаимному удалению этих точек и соответствующему уменьшению туннельного тока. При совпадении границ зоны проводимости n-полупроводника и валентной зоны р-по-лупроводника туннельный ток прекращается, так как напротив энергетических уровней электронов располагаются запрещенные зоны.

Перейдем к помехам второй группы. В этом случае следует оценить снижение эффективности системы при воздействии организованных помех. Численной оценкой эффективности служит вероятность выполнения радиотехнической системой стоящих перед ней задач.

Вероятность выполнения радиотехнической системой поставленных перед ней задач

Радиотехнические системы предназначены для решения определенных задач, связанных с использованием тех или иных радиотехнических средств. Поэтому в качестве критерия эффективности можно принять вероятность выполнения поставленной задачи.

Как отмечалось, радиотехнические системы военного назначения могут использоваться в условиях противодействия. Вероятность выполнения радиотехнической системой своей задачи в условиях противодействия обозначим Р(Спр).

Факторы, определяющие вероятности Р(СП), Р(Сп) и Р(Спр), не зависят друг от друга. Поэтому вероятность выполнения радиотехнической системой своей задачи определяется следующей формулой:

Здесь №0ф — результат использования большой системы при условии, что радиотехническая система имеет фактические значения характеристик; WOT — результат использования большой системы при условии, что радиотехническая система имеет требуемые характеристики; W* — результат использования большой системы при условии, что стоящая перед ним задача будет успешно выполнена; Р(ОС)—вероятность выполнения большой системой стоящей перед ней задачи при условии, что радиотехническая система свои функции выполнит в полном объеме; Я(СТ)—вероятность выполнения'радиотехнической системой задачи при условии, что ее характеристики имеют требуемые значения.

при которых вероятность выполнения условий (6.31) достигает максимума:

Численное решение данной задачи позволило при 6ft = 20 %, k = 1,4 улучшить вероятность выполнения условий работоспособности с р (х) = 0,627 до ропт (х) = 1 . Недостатками данного критерия являются большая трудоемкость вычисления вероятности р (х), определяемая с использованием метода статистических испытаний, а также низкая чувствительность функции р (х) к изменениям параметров х в тех областях, где р (х) близка к нулю или к единице.

где ^ОТКЛО == Е (Rtdo), и наоборот. Следовательно, вероятность выполнения условия (13.26) равна вероятности выполнения условия (13.27). Эти вероятности равны заштрихованным площадкам SR и St, приведенным на 13.17, а, в. С точностью до малых высшего порядка можно написать

При отсутствии запасных элементов получим известную формулу вероятности безотказной работы до первого отказа. Если оперативное время работы системы достаточно велико (f^>T0), то при отсутствии запасных элементов вероятность выполнения поставленной задачи мала.

Количественный критерий есть некоторая величина, характеризующая выполнение системой ее функций. Этот критерий принимает непрерывный или дискретный ряд значений. Примерами количественных -критериев являются максимальная или среднеквадратичная ошибка, быстродействие, достоверность контроля, вероятность выполнения задачи в определенные интервалы времени и др. (см. гл. 2).