Диод Шокли
Изобретенный | Уильям Шокли |
---|---|
Конфигурация контактов | Анод и катод |
Электронный символ | |
![]() |

Диод Шокли (назван в честь физика Уильяма Шокли ) — четырёхслойный полупроводниковый диод , который был одним из первых изобретенных полупроводниковых приборов. Это диод PNPN с чередующимися слоями материала P-типа и N-типа. Это эквивалентно тиристору с отключенным затвором. Диоды Шокли производились и продавались Лабораторией полупроводников Шокли в конце 1950-х годов. Диод Шокли имеет характеристику отрицательного сопротивления . [1] Его в значительной степени заменил диак .
Работающий
[ редактировать ]
В отличие от других полупроводниковых диодов, диод Шокли имеет более одного PN-перехода . Конструкция включает четыре секции полупроводников, размещенных поочередно между анодом и катодом по схеме PNPN. Хотя он имеет несколько переходов, он называется диодом, поскольку представляет собой двухполюсное устройство.
Диод Шокли остается в выключенном состоянии с очень высоким сопротивлением до тех пор, пока на его выводах не будет приложено напряжение, превышающее напряжение триггера. Когда напряжение превышает значение срабатывания, сопротивление падает до чрезвычайно низкого значения и устройство включается. Составляющие транзисторы помогают поддерживать состояния ВКЛ и ВЫКЛ. Поскольку конструкция напоминает пару соединенных между собой биполярных транзисторов, один PNP и другой NPN, ни один транзистор не может включиться до тех пор, пока не будет включен другой, из-за отсутствия тока через переход база-эмиттер. Как только прикладывается достаточное напряжение и один из транзисторов выходит из строя, он начинает проводить ток и позволяет току базы течь через другой транзистор, что приводит к насыщению обоих транзисторов, сохраняя оба во включенном состоянии.
При снижении напряжения до достаточно низкого уровня протекающий ток становится недостаточным для поддержания смещения транзистора. Из-за недостаточного тока один из транзисторов отключится, прервав подачу тока базы на другой транзистор, тем самым запечатав оба транзистора в выключенном состоянии.
Использование
[ редактировать ]Общие приложения:
- Триггерный переключатель для кремниевого выпрямителя
- Релаксационный генератор /пилообразный генератор
Нишевые приложения:
Типичные значения
[ редактировать ]
Описание | Диапазон [4] | Обычно |
---|---|---|
Операция вперед | ||
Коммутируемое напряжение В с | 10 V to 250 V | 50 V ± 4 V |
Удерживающее напряжение В· ч | 0.5 V to 2 V | 0.8 V |
Коммутируемый ток I с | от нескольких мкА до нескольких мА | 120 мкА |
Удержание тока I H | 1 — 50 мА | от 14 до 45 мА |
Обратная операция | ||
Обратный ток I R | 15 мкА | |
Обратное напряжение пробоя В rb | 10 V to 250 V | 60 V |
Динистор
[ редактировать ]
Слабосигнальные диоды Шокли больше не производятся, но однонаправленный тиристорный диод, также известный как динистор , является функционально эквивалентным силовым устройством. Первая публикация о динисторах была опубликована в 1958 году. [5] В 1988 году был изготовлен первый динистор с использованием карбида кремния . [6] Динисторы могут быть использованы в качестве переключателей в генераторах импульсов мощности микро- и наносекундной длительности. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- Майкл Риордан и Лилиан Ходдесон; Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века . Нью-Йорк: Нортон (1997) ISBN 0-393-31851-6 пбк.
- ^ «Фотогалерея Музея транзисторов, 4-слойный диод Шокли» . semiconductormuseum.com . Проверено 9 апреля 2019 г.
- ^ «Фотогалерея Музея транзисторов. Четырехслойный диодный транзистор Шокли» . semiconductormuseum.com . Проверено 9 апреля 2019 г.
- ^ «Только диоды в усилителе Hi-Fi» . 21 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 21 февраля 2007 г. Проверено 9 апреля 2019 г.
- ^ Виллфрид Шуриг (1971), любительский сериал «Электроника: характеристики электронных компонентов». Часть II: Полупроводниковые диоды (на немецком языке), Берлин: Deutschermilitarverlag, стр. 119
- ^ Питтман, П. (весна 1958 г.). Применение динисторного диода в контроллерах «выключено-включено» . 1958 г. Международная конференция IEEE по твердотельным схемам. Сборник технических статей. Том. I. стр. 55–56. дои : 10.1109/ISSCC.1958.1155602 .
- ^ Челноков В.Е.; Уайт, СН; Левинштейн, Мэн; Дмитриев, В.А. (04.08.1988). «Первый SiC-динистор». Электронные письма . 24 (16): 1031–1033. дои : 10.1049/эл:19880702 . ISSN 1350-911X .
- ^ Аристов Ю.В.; Грехов, ИВ ; Коротков С.В.; Люблинский А.Г. (22–26 сентября 2008 г.). «Динисторные ключи для генераторов микро- и наносекундных импульсов мощности» . Acta Physica Polonica А. 115 (6). Материалы 2-й Евроазиатской конференции по импульсной энергетике, Вильнюс, Литва, 22–26 сентября 2008 г.: 1031–1033. doi : 10.12693/APhysPolA.115.1031 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Анализ диода Шокли
- Информация о диоде Шокли
- Транзисторные диоды работы самого Шокли (январь 1960 г.)