Увеличению плотности

открытого и закрытого p-n-переходов. Как видно, эта характеристика является существенно нелинейной. На участке / ЕШ<.ЕЗЛП и прямой ток мал. На участке 2 Ева>Езал, запирающий слой отсутствует, ток определяется только сопротивлением полупроводника. На участке 3 запирающий слой препятствует движению основных носителей, небольшой ток определяется движением неосновных носителей заряда. Излом вольт-амперной характеристики в начале координат обусловлен различными масштабами тока и напряжения при прямом и обратном направлениях напряжения, приложенного к p-n-переходу. И наконец, на участке 4 происходит пробой р-п-пе-рехода и обратный ток быстро возрастает. Это связано с тем, что при движении через p-n-переход под действием электрического поля неосновные носители заряда приобретают энергию, достаточную для ударной ионизации атомов полупроводника. В переходе начинается лавинообразное размножение носителей заряда — электронов и дырок,— что приводит к резкому увеличению обратного тока через p-n-переход при почти неизменном обратном напряжении. Этот вид электрического пробоя называют лавинным. Обычно он развивается в относительно широких p-n-переходах, которые образуются в слаболегированных полупроводниках.

Если температура p-n-перехода возрастает в результате его нагрева обратным током и недостаточного теплоотвода, то усиливается - процесс генерации пар носителей заряда. Это, в свою очередь, приводит к дальнейшему увеличению обратного тока и нагреву р-п-перехода, что может вызвать разрушение перехода. Такой процесс называют тепловым пробоем. Тепловой пробой разрушает р-п-переход.

ток //./ соответствует включенному состоянию тиристора и называется рабочим. Обратная ветвь характеристики IV определяет вентильную прочность тиристора. При напряжении пробоя ?/пров тиристор теряет свои проводящие свойства, что приводит к резкому " увеличению обратного тока.

2. Лавинный пробой, при котором большие скорости неосновных носителей зарядов в области перехода вызывают ионизацию нейтральных атомов и связанное с ней лавинообразное размножение носителей заряда, приводящее к увеличению обратного тока через переход. Электрический и лавинный пробои не разрушают электронно-дырочный переход, при уменьшении напряженности поля в переходе эти пробои прекращаются.

приводит к увеличению разрывов ковалентных связей, т. е. к усилению термогенерации носителей зарядов. Следовательно, повышение температуры приводит к значительному увеличению обратного тока ( 3.8).

емкости структуры по мере повышения температуры, которое называют термостимулированной релаксацией емкости ( 5.13). Когда температура структуры повышается до первоначальной, концентрация электронов и емкость структуры принимают свои стационарные значения лгс и Сс. Термостимулированный разряд уровня приводит также к увеличению обратного тока структуры, достигающего максимального значения при некоторой температуре.

Стабилитроны. Если приложить к диоду напряжение обратной полярности (минус к области с дырочной проводимостью, плюс к области с электронной проводимостью), то собственное поле п—р-перехода и поле внешнего источника складываются. Это приводит к некоторому увеличению обратного тока, обусловленного неосновными носителями. По мере увеличения обратного напряжения ток внезапно резко возрастает — происходит электрический пробой п—^-перехода. При этом неосновные носители ускоряются электрическим полем п—р-перехода настолько, что их энергия оказывается достаточной для ударной ионизации атомов полупроводника: появляются новые носители заряда, которые в свою очередь ускоряются и вызывают возникновение лавины электронов и дырок. Вольт-амперная характеристика в режиме электрического пробоя проходит практически параллельно оси тока ( 9, а): ток /об резко возрастает, а напряжение ?/от .постоянно. Это позволяет использовать полупроводниковые диоды в режиме пробоя в качестве стабилизаторов напряжения — стабилитронов. Стабилитроны выполняются из кремния и могут стабилизировать напряжение в пределах единиц — сотен вольт. Принципиальная схема простейшего стабилизатора напряжения ?/вх на основе стабилитрона КС133 и резистора R приведена на 9, б. Стабилизация напряжений ниже 1 В достигается использованием кремниевых диодов, включенных в прямом направлении (называемых стабисторами)и обеспечивающих стабильное напряжение 0,7—1 В, как это показано на 9, а:

шает характеристики прибора. Так, если омический контакт обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой, то искажается и вольт-амперная характеристика прибора. Увеличение сопротивления контакта приводит к ухудшению выпрямительных и усилительных свойств приборов. Если контакт окажется инжектирующим, это приведет к увеличению обратного тока прибора.

образный характер и приводит к значительному увеличению обратного тока через /?-и-переход. Электрическому пробою соответствует участок 3 на 16.6. Если чрезмерно увеличивать обратное напряжение (до значений, превышающих максимально допустимое напряжение С/о6ртах, указанное на 16.6), то произойдет тепловой пробой ^-«-перехода, и он потеряет свойство односторонней проводимости. Обратная ветвь характеристики при тепловом пробое имеет вид участка 4.

К известным недостаткам амплитудного способа управления в этой схеме добавляется еще и то, что в обратный полупериод при отрицательном аноде тиристора будет положительным управляющий электрод. Это как бы приближает положительный заряд к аноду и приводит к резкому увеличению обратного тока /Об.

Туннельный эффект выражается в том, что электрон с энергетического уровья области р проникает сквозь потенциальный барьер без потери энергии на такой же энергетический уровень области п. При увеличении напряжения до 1/кр вероятность таких переходов возрастает, что и приводит к увеличению обратного тока.

б) принимают меры к увеличению плотности поверхностных состояний на границе раздела толстый оксид — подложка;

дальнейшему снижению стоимости электронной аппаратуры, повышению ее надежности, увеличению плотности компоновки и повышению быстродействия. Экономическое воздействие ожидаемого снижения стоимости электронного оборудования, по-видимому, существенным образом повлияет на архитектуру ЦВМ четвертого поколения. В процессорах и каналах ввода-вывода широко будут использоваться перекрытия во времени и параллелизм при выполнении операций. В состав процессоров будут добавлены специальные схемы, обеспечивающие эффективную их работу в режимах мультипрограммирования, разделения времени и многопроцессорной обработки. Изменится, возможно, и иерархия памятей за счет введения сверхбыстродействующей оперативной памяти на интегральных схемах. Создание дешевых сверхбыстродействующих памятей на интегральных системах и использование их для хранения некоторых служебных программ позволит использовать аппаратуру для выполнения части функций, которые сейчас выполняются средствами математического обеспечения. В первую очередь это коснется различных стандартных подпрограмм, систем подпрограмм диагностики и программ ввода-вывода. В результате еще более тесной станет связь математического обеспечения с архитектурой вычислительных систем.

уменьшению сечения как всей обмотки, так и каждого ее Е.ИТКЗ, а следовательно, к увеличению плотности тока и механических напряжений от растяжения в обмотках при коротком замыкании трансформатора. Рост плотности тока Д и напряжений от растяжения в проводе обмоток Стр для рассчитанного трансформатора виден из графиков, показанных на 3-11.

Возникающая при этом в дуге разность давлений обусловливает выброс потоков плазмы, исходящих из мест наибольшего сужения — оснований дуги. Кроме стягивающего эффекта, вызываемого электромагнитными усилиями, определенную роль в образовании потоков плазмы играют тепловые процессы в приэлектродных основаниях дуги. Сужение оснований дуги приводит к увеличению плотности тока в них, а следовательно, и к увеличению температуры, вследствие чего сгустки плазмы с более высокой температурой устремляются в область с меньшей температурой и более низким давлением. Кроме того, повышение температуры в основаниях дуги сопровождается более интенсивным испарением материала контактов и образованием за счет этого областей с повышенным давлением. Совокупность этих явлений и обусловливает образование и выброс потоков плазмы, оказывающих существенное влияние на процесс дугогашения и эрозию контактов [61. Для возникновения потоков плазмы должны соблюдаться определенные условия. Значение граничного тока, при котором возникают плазменные потоки, зависит от свойств контактного материала и дуго-

Шнурование тока связано с наличием различного рода дефектов на поверхности и в объеме транзисторной структуры, которые могут приводить к локальному увеличению плотности тока через коллекторный переход. Локальное увеличение плотности тока приводит к локальному разогреву, что, в свою очередь, обусловливает:

Экранирующая сетка в лучевом тетроде выполнена так, что шаг ее намотки равен шагу намотки управляющей сетки и витки двух сеток расположены друг против друга. Вследствие такой конструкции сеток лучеобразный поток электронов разбивается на ряд лучей и в вертикальной плоскости. Образование электронных лучей приводит к увеличению плотности отрицательного объемного заряда, и в пространстве экранирующая сетка—анод

Изменение ширины базы существенно влияет на физические процессы в базе. С изменением w изменяется градиент концентрации неосновных носителей в базе ( 12-6), что приводит (при С/ЭБ = const) к увеличению плотности диффузионного дырочного тока /эр-

Уменьшение массы металла обмоток с ростом р при сохранении потерь короткого замыкания приводит к уменьшению сечения как всей обмотки, так и каждого ее витка, а следовательно, к увеличению плотности тока и механических напряжений от растяжения в обмотках при коротком замыкании трансформатора. Рост плотности тока 7 и напряжений от растяжения в проводе обмотки стр для рассчитанного трансформатора виден из графиков, показанных на 3.12.

Современные тенденции развития мощных электронных устройств вызвали появление электротепловых моделей приборов: стремление к повышению плотности монтажа приводит к увеличению плотности источников тепла и усилению взаимозависимости электрических и тепло-

Прогресс в области технологии производства интегральных микросхем неуклонно продолжается — на очереди переход микроэлектроники в наноэлектронику, в которой размер отдельного элемента интегральной схемы исчисляется уже не микрометрами, а нанометрами. К 1990—1995 годам должны быть созданы промышленные образцы сверхбольших интегральных схем (СБИС) с размерами отдельных деталей 0,2—0,5 мкм (200—500 нм). Число же !?х в схеме — пластинке кремния площадью несколько квадратных миллиметров — достигнет десятков миллионов, т. е. увеличится по крайней мере на три порядка. При этом функциональные возможности микропроцессоров и построенных на них микро-ЭВМ возрастут не в тысячу раз, а гораздо больше, поскольку закон возрастания этих возможностей нелинеен по отношению к увеличению плотности монтажа электронных компонентов в кристалле полупроводника.

Экранирующая сетка в лучевом тетроде выполнена так, что шаг ее намотки равен шагу намотки управляющей сетки и витки двух сеток расположены друг против друга. Вследствие такой конструкции сеток лучеобразный поток электронов разбивается на ряд лучей и в вертикальной плоскости. Образование электронных лучей приводит к увеличению плотности отрицательного объемного заряда, и в пространстве экранирующая сетка—анод