S-приборы

полупроводниковые приборы, действие которых основано на S-oбразной вольтамперной характеристике, на которой есть один (АВ) или несколько участков с отрицательным сопротивлением (См. Отрицательное сопротивление) (см. Рис.). У полупроводниковых приборов существует 2 типа нелинейных вольтамперных характеристик. Один из них характеризуется N-oбразной формой (см. Туннельный диод, Ганна диод), другой — S-oбразной. S-п. Реализуются различными способами. Первым S-п. Был кристадин. К S-п. Относятся четырёхслойные структуры, в которых чередуются слои полупроводника с проводимостями n- и р-типов (тетристор). Четырёхслойная структура содержит три р — n-перехода (см. Электронно-дырочный переход). Рабочий диапазон токов и напряжений тетристоров колеблется от единиц до десятков и сотен а и от десятков до нескольких сотен в и выше.

Др. Распространённым S-п. Является двухбазовый диод (однопереходный транзистор), у которого имеются 3 электрода и 2 цепи — эмиттерная и межбазовая. При наличии тока в межбазовой цепи в эмиттерной цепи возникает S-xapakтеристика. S-xapakтеристику имеют также при определённых условиях лавинные Транзисторы, Ганна диоды и лавинно-инжекционные полупроводниковые диоды (См. Полупроводниковый диод). Наибольшее практическое применение получили четырёхслойные структуры. Они используются в электротехнической промышленности, в силовой и преобразовательной технике (где они вытеснили громоздкие и ненадёжные Тиратроны) и в электронике. Широкое распространение получил и двухбазовый диод, на основе которого создаются релаксационные генераторы (См.

Релаксационный генератор) и линии задержки. В перспективе — использование четырёхслойных структур и однопереходных транзисторов в микроэлектронике. Вводя в полупроводник примеси, создающие глубоколежащие энергетические уровни в запрещенной зоне, значительно повышают его сопротивление. При протекании тока первоначальное низкое сопротивление восстанавливается (компенсируется), причём часто повышение проводимости полупроводника сопровождается понижением падения напряжения на нём в то время, как ток растет. Это и обусловливает S-oбразную вольтамперную характеристику. Известны S-п. На компенсированных Si, Ge, GaAs и др. Материалах. В большинстве случаев переход от высокого сопротивления к низкому сопровождается шнурованием тока, т.

Е. Уменьшением поперечного сечения токового канала. Шнурование тока имеет место (в пренебрежении собственными магнитными полями тока) только в S-п. Например, в S-диодах из Si, компенсированного кадмием, удалось наблюдать скачкообразное уменьшение диаметра сечения токового канала от 400 мкм до 80—100 мкм. Шнурование тока наблюдается в компенсированном Ge, четырёхслойных структурах и т. Д. С увеличением тока шнур расширяется так, что плотность тока в нём остаётся постоянной. При этом шнур может занять всю площадь контакта, как бы велика она ни была. Шнур может перемещаться как целое (например, в магнитном поле), не меняя величины поперечного сечения. Обе особенности указывают на возможности практического использования S-п.

Для создания коммутаторов и переключателей тока высокой надёжности. S-п. Имеют по крайней мере 2 устойчивых состояния. Это позволяет создавать на их основе нейристоры, представляющие собой электронную модель окончания нервной клетки — Аксона. В S-п., созданных на основе компенсированного CaAs, наблюдается свечение при переходе прибора из высокоомного состояния в низкоомное. Т. Е., S-п. Может быть управляемым источником света. Находят применение также тетристоры. Возможно управление тетристорами при помощи падающего на них пучка света. Лит. Лосев О. В., Детектор-генератор, детектор-усилитель, «Телефония и телеграфия без проводов», 1922, № 14. Гаряинов С. А., Абезгауз И. Д., Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением, М., 1970.

Полупроводниковые приборы и их применение. Сб. Ст., под ред. Я. А. Федотова, в. 19, М., 1968. То же, в. 25, М., 1971. Стафеев В. И., Модуляция длины диффузионного смещения как новый принцип действия полупроводниковых приборов, «физика твердого тела», 1959, т. 1, в. 6. Волков А. Ф., Коган Ш. М., Физические явления в полупроводниках с отрицательной дифференциальной проводимостью, «Успехи физических наук», 1968, т. 96, в. 1. Г. М. Авакьянц. Рис. К ст. S-приборы..