Справочник кремниевые диоды: 202 , 2202, kd202 , , ,

Содержание

Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 4 — 1978 г. (Сколник М.И. Справочник по радиолокации в 4-х книгах (1976-1978)) — DJVU, страница 88

квющее види. мый свет»‘ Стекла, пропус- кающее УФ из- лучение Сз — В1 1О-та — 1О-гз 5-9 Сз — ЯЬ 5-10 Ай — В! — 0 — Сз 5-11 Сз — БЬ 5-13 Ся — 5Ь 10™ 10-‘з — 10 ™ 10 га — 10-‘» 10 ‘а — 10 Входное окно с 30 40 60 60 Сз — БЬ Сз — ЯЬ 1О га — 10 5-17 Непрозрачный отражающий материал Непрозрачный материале’ Входное окно 126 !О-та 10-1е 10 те 5-19 40 5-20 БЬ вЂ” К вЂ” Ыз — Сз Сз — 5Ь 10 ‘ Х-число — обоаначенне, учмтыяаюшее спектральную характеристику прнбора, етом числе м прозрачность материала входного окна.

‘ Основные яомпоненты фотокатолое указаны без данных об нх пропорциях н процесса нлготавлсння. ‘ Кшда е качестве подложки фотояатола используется входное окно, может примееяться пленка нз полупрозрачного проаоаюцего материале. ‘ соответствует кРивым, приведенным на рис, !в, полученным прн яснользоаання нспытательного ясточнняа с вольфрамовой лампой накаливания !28то К).

‘ Темноеой так без учета постоянного тока утечки. л В . ачестее стекла, пропускающего видимый свет. обычно нспольлуетс» коеароеое боросалнеатеое стекло. ‘ В качестве непрозрачнмх матернелов лля основания фотокатолае»обычно яспольауются металлы. 337 Темноной ток является важной характеристикой, которую необходимо учитывать при выборе фотоквтода для конкретных применений в локации, твк как при непосредственном детектировании он является главным источником шума (см. (63) н (70)). В табл. 4 прнзелены значенпн темповых тонов для различных фотоквтодон. Этн значения могут быть уменьшены в 10 рвз нли более при охлаждении до 77 К.

Гл. р. Ситические локагоры 4рр + фР3 фау аа 4ооо ~~ с3ара Ф с!агу сг,стоу г!лЮК г!жт» Р,зтггггл саооо»у 4у ду х!Г Оу с!я ,4лллп Фллжм, Ргярг Рас. !а. Характеристика вотокаголаа. Простые фотоэлементы (без ступеней умножения) работают при напряжении между фотокатодом и положительным анодом, равном 100 В, и их частотная характеристика ограничивается временем пролета электронов, равным 1О ‘ с. При непрерывном режиме работы плотность тока фотокатода ограничивается величиной 10 — 30 мкА/сма. При работе с низкой частотой понтореиии могут использоваться режимы с плотностью тока до 600 мкА,’сма.

При использовании фотоэмиссионных детекторов в полевых условиях, даже при наличии узкополосных фильтров, должны применяться специальные затворы или жалюзи для зашиты от прямого попадания солнечного света и генерации избыточного фототока. Эффект вторичной эмиссии электронов в вакуумных приборах делает возможным создание фотоумножителей. Фотоумножитель имеет такой же катод, как и простой фотоэлемент„но между катодом и анодом расположены промежуточные диноды для умножения электронов. Фотоумножители, выпускаемые промышленностью, имеют усиление тока от 1О’ до 10″. Усиление тока является чрезвычайно важной характеристикой фотоэмиссионных детекторов.

Оио позволяет увеличить уровень выхолного сигнала фотоумиожите. ля до величины, много большей уровня теплового шума в выходном сопротивлении нагрузки, и пренебречь влиянием теплового шума. Полное рабочее напряжение фотоумножителя имеет величину около 1 кВ, оно делится между динодными ступенями. Чтобы избежать эффекта усталости в ступенях динодов высокого уровня, выходной ток фотоумножителя в непрерывном режиме работы не должен превышать 1 мА. При им- 338 9.8. Оптические нриемники пульсиом режиме, однако, возможны токи в сотни миллизмпер.

Выходной тоя фотоумножителя является линейной фуикцией света иа входе в широком динамическом диапазоне (отклоиеиие от линейного закона 37» в диапазоне. изменения сигнала иа входе 60 дБ). Обычные фотоумножители имеют полосу частот около 100 МГц, которая ограничена временем пролета электронов между входом и выходом и разбросом во воемеии пролета, связаииым с различными скоростями и длинами путей электронов. При специальных мерах можно получить полосы до иесколько сотен мегагерц. Использование, для формирования фотоэлектроиного пучка и устранения влияния времени пролета, принципа скрещенных полей, применяемого также в приборах СВЧ, делает возможным получение полос фотоумножителей, достигающих диапазоиа СВЧ 148 — 50).

Аисгекторы изображении. Диссектор изображения, который позволяет осуществить в поле зрения оптического приемника электроииое сканирование с высоким разрешеиием, является одним из видов фотоумножителя. В приборе используются те же самые фогокатоды, которые приведены в табл. 4. Между фотокатодом и умножающими дииодами имеется устройство с электростатическими линзами, которое формирует электронное изображение фото- катода в плоскости, имеющей небольшое отверстие или апертуру диссекции. Эта апертура имеет диаметр в несколько тысячных сантиметра и проекция ее иа фотокатол при соответствующем фокусиам расстоянии оптического коллектора определяет мгновенное поле зрения оптического приемника. Поместив вокруг части трубки, где формируется изображение, двухосевую отклоняющую катушку, можно перемещать проекцию апертуры диссекции в любую часть фотокатодз.

Диаметр фотокатода обычно равен 2,5 см или более. Этот прибор позволяет осуществлять обзор и сопровождение в пределах поля зреиия, которое много больше, чем мгновенное поле зрения приемника. Фотодиодиые детекторы. Фотодиодиый детектор представляет собой полупроводииковый прибор с р — л-переходом, который расположен очень близко к поверхности детектора, прииимаюшей световое излучение.

Энергетическая диаграмма приборов подобиа диаграмме энергетических состояний, показаниой иа рис. 7, для полупроводииковаго лазера иа ОаАз. Фотоны с энергией, большей Ез, которые попадают иа р-н-переход и поглощаются в ием, создают свободные электроиио-дырочиые пары Электроны двигаются в иаправлеиии материала л-типа, а дырки — в сторону материала р-типа, их движение определяется внутренним электрическим полем, сложившимся в переходе. Если н- и р-области оолупроводиика имеют внешнее соединение, то в течеиие времени, пока переход освещается, через него будет проходить ток. Это явление известно как фотовольтапческий эффект, так как диод при освешеиии генерирует э. д. с.

в отсутствие виешиего смешения. На этом принципе работают солнечные батареи. Если к р — и-переходу приложено внешнее смешение в обратном иаправлеиии, т. е. если потенциал иа переходе возрастает (в противоположность случаю прямою смешения, приложенного к переходу для получения лазериои генерации, рис. 7), чувствительность диода к облучеии»о увеличивается. Диод имеет простую выпрямительиую вольт-ампериую характеристику, и при обратном смешении через переход прохолит при отсутствии освешеиия лиодэ лишь небольшой темиовай ток. При возрастании освешеиия резко увеличивается фототок или обратный ток, линейно связанный с интенсивностью падающего света.

Эта линейная зависимость сохраняется с точностью до нескольких процентов в диапазоне изменения интенсивности падающего света в 60— 70 дБ. Кремниевые фотодиоды в оптических локаторах используются чаще всего, так как оии имеют максимум чувствительности в диапазоне от 0,85 до 0.9 мкм. В диапазоне от 0,4 до 1,1 мкм чувствительность уменьшается иа 5045 от максимальной. ЗЗЭ Гл. 9.

Оптические локаторы Германиееые фогодиоды имеют такие же характеристики, как кремниевые, за исключением того, что максимум чувствительности находится около 1. 4 мкм. Хотя эффективность германневых диодов в области 0,4 — 0,9 мкм «иже, они обладают лучшими характеристиками детектирования в более длинноволновой области до 1,5 мкм. Квантовый выход типовых кремниевых фотоднодов имеет величину около 507з н соответственно чувствительность 3 около 0,35 А,Вт прн длине волны 0,9 мкм, а то время, как фотоумножитель тяпа 5.1 на той же длине волны имеет чувствительность 3 = 0,003 А/Вт. Таким образом, пря детектировании очень коротких импульсов, когда проявляются квантовые огранячення ялн если ограничивающим факторой является фоновый шум окружающего пространства, фотодиод по своим характеристикам значительно превосходит фотоумножитель. Это преимущество следует из формул (66) я (72).

Кроме того, в отличие от фотоумножителей, фотодноды можно освещать прямым солнечным светом без опасности их повреждения. Кремниевые диоды работают обычно при смешении от 1О до 100 В. Темновой ток утечки увеличивается с ростом смешения, з емкость диода умень. шается. Кривые, показывающие связь тока утечки, сопротивления нагрузки н В’ для типового кремниевого диода прнведены на рнс. 14. Из рн* 14 видно. что 17* находится в интервале от 1О» см Гцыз.ВТ-‘ на низких частотах до 10’ см Гцфз Вт ‘ на выспкнх частотах Без применения специальных конструктивных мер этн диоды имеют полосу около 100 МГц. У специальных ,и — ! — п-фотодиодов могут быть достигнуты полосы, захватывающие диапазон СВЧ до 1О ГГц [51]. Кремниевые фотодиоды могут быть изготовлены с активной плошадью днаметром ат 0,5 до 2,5 мм. Промышленностью выпускаются сдвоенные и счетверенные элементы, а также матричные решетки.

В многоэлементных образцах отношение прямого сигнала и перекрестных паводок между элементами, расположенными на общей подложке, менее чем 100: 1. Пря использова«на диодов на отдельных подложках это отношение обычно меньше 1000: 1. Фотодиоды, работающие при обратном напряжении пробоя, могут давать лавинное умножение н уснленне тока, в некотором смысле аналогичное фотоумножителю. Прн конструировании этих диодов необходимо принимать специальные меры предосторожности для того, чтобы избежать микроплазменных нестабильностей н связанных с ними высоких уровней шума. В диодах, которые обладают равномерным лавинным пробоем на звуковых частотах модуляции были получены коэффициенты умножения до 1О’ (52]. На более высоких частотах было получено умножение тока в 10 — 1000 раз.

Влияние радиации на полупроводниковые диоды



из «Краткий справочник конструктора радиоэлектронной аппаратуры »

В результате воздействия нейтронного облучения проводимость [16] диодов в обратном направлении увеличивается, в прямом — уменьшается. [c.89]
Германиевые диоды выходят из строя при потоках более 10 нейтр/см . Заметное изменение характеристик начинается при нейтронном облучении с интенсивностью 10 нейтр/см . При таких условиях облучения германиевые диоды могут работать в схемах, на работоспособности которых не сказывается существенно изменение характеристик проводимости диодов в обратном направлении [16]. [c.89]
При воздействии малых доз гамма-облучения (10 Р при мощности дозы 6 10 Р/ч) обратный ток плоскостных германиевых диодов возрастает на 10%, на такую же величину уменьшается емкость р-п перехода [27], а также возникают фототоки [16]. [c.89]
Через несколько дней после прекращения облучения [27] эти параметры восстанавливаются до первоначального уровня. [c.89]
Под воздействием нейтронной радиации проводимость точечноконтактных диодов уменьшается в прямом и в обратном направлениях у плоскостных диодов проводимость в прямом направлении также уменьшается. В обратном направлении проводимость некоторых типов плоскостных кремниевых диодов с увеличением нейтронного потока сначала увеличивается, достигает максимума при некоторой величине потока, после чего уменьшается. [c.89]
Повреждения плоскостных диодов обусловливаются, главным образом, изменением характеристик проводимости в прямом направлении. Изменения характеристик тем больше, чем больше мощность потока [16]. [c.89]
Заметные изменения характеристик начинаются при нейтронном облучении потоками около 10 нейтр/см . Если изменения характеристик в прямом направлении не влияют существенно на работу схемы, кремниевые диоды могут быть использованы при облу чении нейтронными потоками нейтр/см [16].
[c.89]
Воздействие гамма-облучения (мощность дозы 10 Р/ч) вызывает обратимые изменения обратного тока, составляющие 10 А[17]. [c.89]
Характер воздействия облучения электронами и протонами на германиевые и кремниевые диоды аналогичен нейтронному [16]. [c.89]

Вернуться к основной статье

Маломощные выпрямительные диоды — история замен: pogorily — LiveJournal

Данный текст — дополнение к моему старому тексту «Диоды старых типов».
http://pogorily.livejournal.com/81007.html

Первоначально были выпущены диоды ДГ-Ц21 — ДГ-Ц24 [1] (1955 г.).
Максимальное обратное напряжение от 50 до 200 вольт, максимальный выпрямленный ток 300 мА, при температуре не выше +25 град. При повышении температуры снижаются и макс. выпрямленный ток, и макс. обратное напряжение (для ДГ-Ц24 при +50 град 150, а не 200 вольт, а при макс.температуре +70 — 100 вольт).

ДГ-Ц24 сразу же нашли применение в телевизорах. Дело в том, что практически одновременно с началом серийного выпуска этих диодов был принят нормативный документ, довольно жестко ограничивающий максимальную потребляемую мощность вновь разрабатываемых телевизоров. И разработчики приняли целый ряд мер, снижающих эту мощность. В том числе заменили кенотронный выпрямитель (КПД около 50%) на выпрямитель с германиевыми диодами (КПД около 98%). Поскольку ДГ-Ц24 относительно низковольтные, их ставили последовательно несколько штук, шунтируя резисторами для равномерного распределения обратного напряжения.

Вскоре были выпущены и более высоковольтные ДГ-Ц25 — ДГ-Ц27 [2] (1955 г.).
Максимальный выпрямленный ток 100 мА, максимальное напряжение 300-400 В, при температуре не выше +25 град. При повышении температуры снижаются и макс. выпрямленный ток, и макс. обратное напряжение. В более подробных справочных данных указывалось, что при температуре меньшей, чем максимальная, допускается более высокое значение выпрямленного тока, чем 100 мА.

Диоды ДГ-Ц21 — ДГ-Ц27 нашли довольно широкое распространение в аппаратуре специального (в основном военного) назначения, но в бытовой аппаратуре практически не применялись, кроме упомянутого выше применения в телевизорах (в ламповых радиоприемниках тех времен либо продолжали использовать кенотрон типа 5Ц4С, либо применяли специально разработанные в то же время для радиоприемников селеновые мостовые выпрямители АВС-80-260 и АВС-120-270).

Поскольку корпус ДГ-Ц21 — ДГ-Ц27 был недостаточно герметичен, очень скоро им на замену были выпущены диоды Д7(А-Ж) — тот же кристалл в другом корпусе, герметизированном контактной сваркой. [3] (1956 г.).
Ток 300 мА, обратное напряжение 50-400 В (ток и напряжение снижаются при росте температуры).
Эти диоды выпускались довольно долго, применялись в источниках питания самой различной аппаратуры, как общего, так и специального назначения.
Для особо ответственных применений они же выпускались под цифровым обозначением 1602А-В (на 200, 300 и 400 вольт).

Все эти диоды имели диапазон рабочих температур от -60 до +70 град (при температурах выше +25 град со снижением допустимых режимов по току и напряжению).

Затем на замену Д7 были выпущены кремниевые диоды [4] (1963 г.)
— для спецприменений Д226, Д226А (300 мА, 400 и 300 В), к ним позже был добавлен Д226Е на 200 вольт,
— общего применения Д226Б-Д (300 мА, 400-100 В).
Диапазон рабочих температур от -60 до +80 град (при температуре выше +50 град со снижением допустимых режимов по току и напряжению).
Диоды Д226, Д226А, Д226Е были хоть и спецприменения, но имели относительно невысокую (для кремниевых приборов) максимальную рабочую температуру +80 град. Они предназначались для аппаратуры, работающей не в самых тяжелых условиях.

Диоды Д226 были весьма удобны для замены Д7 без перепроектирования устройств — такой же корпус, все параметры не ниже чем у Д7. Единственно — в низковольтных выпрямителях требовалось немного увеличить число витков вторичной обмотки силового трансформатора, чтобы скомпенсировать более высокое прямое падение напряжения кремниевых Д226 по сравнению с германиевыми Д7. В выпрямителях для питания ламповой аппаратуры вообще ничего не приходилось менять при замене Д7 на Д226, разве что вместо нескольких последовательно включенных Д7 с шунтирующими резисторами ставился один Д226.

Диоды для спецприменений Д226, Д226А, Д226Е прошли модернизацию — сплавная технология была заменена диффузионной, а корпус, герметизированный контактной сваркой — на холодносварной. В таком виде они назывались МД226, МД226А, МД226Е.

В дальнейшем (1970-е годы) для замены диодов Д226Б-Д (ширпотребовских, нашедших весьма широкое применение) были выпущены диоды КД105Б-Г (ток 300 мА, напряжение 400, 600, 800 В), опрессованные пластмассой (и поэтому гораздо более дешевые в производстве, чем все упомянутые выше, имевшие металлостеклянный корпус). [5]
Диапазон рабочих температур от -55 до +85 град, без снижения макс. тока во всем диапазоне, со снижением предельного обратного напряжения при температуре выше +55 град, тем не менее напряжение и при +85 град было довольно высоким — 300, 450, 600 вольт.
Любопытным моментом является отсутствие КД105А, это объясняется тем, что, видимо, в технических условиях на разработку такой типономинал (на 200 вольт) значился, но по результатам разработки оказалось, что диодов более низковольтных, чем 400-вольтовые КД105Б, практически в производстве не получается.

Кремниевые выпрямительные диоды начались со сплавных Д201А-Ж (упомянуты только в [6] и некоторых изданиях, «передравших» из него данные). Корпус с винтом для крепления к радиатору охлаждения, диапазон температур от -60 до +125 град.
Ток 200-400 мА, напряжение 25-200 В.
Видимо, эти диоды не пошли дальше опытной партии для отработки технологии производства, а когда технология была отработана, в том же корпусе были выпущены Д202-Д205 (также по сплавной технологии) с более высокими параметрами — напряжение 100-400 В, ток 400 мА [7] (1958 г.).

Несколько позже были выпущены в корпусе, аналогичном корпусу Д7, кремниевые сплавные диоды Д206-Д211 [8] (1960 г.).
Ток 100 мА, напряжение 100-600 В. Диапазон рабочих температур от -60 до +125 град.
Малый предельный ток (всего 100 мА) объясняется высокой предельной температурой окружающей среды, вследствие чего рассеиваемая мощность, а значит, и выпрямленный ток, должны быть невелики.

Впоследствии были выпущены диоды для высоковольтных выпрямителей Д217 и Д218 (ток 100 мА, напряжение 800-1000 В). [4]
Диапазон температур от -60 до +125 град, при температуре выше +85 град со снижением выпрямленного тока (но без снижения допустимого обратного напряжения — это позволяло использовать их вы высоковольтных выпрямителях при самых тяжелых температурных режимах).
Эти диоды также прошли модернизацию, корпус заменен на холодносварной, в таком виде они назывались МД217 и МД218, и был добавлен МД218А с предельным напряжением 1200 В.

Диоды Д202-Д205, Д206-Д211, Д217-Д218А имели основное применение в изделиях спецназначения, их ширпотребовские варианты хотя и выпускались, но имели весьма ограниченное применение.

Диоды Д202-Д205 были заменены на Д229А,Б (400 мА, 200 и 400 В, температуры от -60 до +125 град), в холодносварном корпусе с винтом несколько другого вида, чем у Д202-Д205, по диффузионной технологии.
Также выпускались ширпотребовские Д229В-Л (400 и 700 мА, 100-400 В, температуры от -60 до +85 град, со снижением предельного тока при температуре выше +50 град), но они, в отличие от «военных» Д229А-Б, не получили широкого распространения.
Были выпущены одновременно с Д229А,Б также Д230А,Б (тот же кристалл, но в корпусе как у Д7), отличавшиеся меньшим максимальным током (300, а не 400 мА), но они вскоре были сняты с производства, т. к. оказались по параметрам «дубликатом» Д226 и Д237.

Для замены Д206-Д211 были выпущены Д237А-В. Холодносварной корпус, диффузионная технология, 200-600 В, ток у 200-вольтового Д237А и 400-вольтового Д237Б 300 мА, у 600-вольтового Д237В 100 мА, температуры от -60 до +125 град.
Эти диоды нашли широчайшее применение в военной аппаратуре, они, пожалуй, самые массовые из выпрямительных диодов такой аппаратуры конца 1960-х и всех 1970-х годов.
Выпущены также Д237Е,Ж (200-400 В, 400 мА).

Выпускались и Д237Г,Д, но эти типономиналы не были сколько-нибудь распространены, хотя выпуск их (только для особонадежной аппаратуры) продолжался довольно долго. Д237Г — 500 В 100 мА, Д237Д — 300 В 300 мА, т.е. аналоги Д237В и Д237Б соответственно с на 100 вольт меньшим допустимым обратным напряжением. Ограничение предельных обратных напряжений способствовало более высокой надежности, чем Д237Б,В. Подобного аналога Д237А не выпускалось, что является довольно обычным делом — для особонадежной аппаратуры обычно выпускались не все типономиналы, а только лучшие.
Так, аналоги Д7 диоды 1602 выпускались только на напряжения не ниже 200 вольт.
Среди диодов 1601 (аналогов Д9) отсутствовали аналоги 30-вольтовых (по предельному обратному напряжению) Д9В и Д9Г, был только аналог наилучшего из 30-вольтовых (по падению напряжения в прямом направлении) Д9Д.

Помимо сплавных (полученных вплавлением алюминиевой проволоки в кремниевый кристалл) были выпущены для маломощных выпрямителей микросплавные (то же, но алюминиевая проволока минимального диаметра) диоды Д223, Д223А, Д223Б в миниатюрном корпусе (таком же, как у Д220 и Д18). [4]
Ток 50 мА, напряжение 50, 100 и 150 В, диапазон температур от -60 до +125 град.
Их вариант для особо ответственных применений выпускался под цифровыми обозначениями 1642 (Д223), 1643 (Д223А), 1644 (Д223Б).

Список литературы. Вся эта литература доступна в Интернете в отсканированном виде.

[1] «Радио», 1955, № 1, стр. 27-28.
[2] «Радио», 1955, № 10, стр. 44.
[3] «Радио», 1956, № 12, стр. 43-44.
[3] «Радио», 1956, № 12, стр. 43-44.
[4] «Радио», 1963, № 6, стр. 57-60.
[5] Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные. Стабилитроны. Тиристоры. Справочник. Под общ. ред.А.В. Голомедова. М., Радиол и связь, 1988.
[6] В.Ю. Лавриненко. Справочник по полупроводниковым приборам, издание четвертое, перераб. и доп. Киев, «Техника», 1966.
[7] «Радио», 1958, № 11, стр. 59-60.
[8] «Радио», 1960, № 9, стр. 59-61.

Справочник полупроводниковых приборов. Справочник по полупроводниковым диодам

Аксенов А. И., Нефедов А. В.»Отечественные полупроводниковые приборы» СОЛОН-ПРЕСС, 2008 год, 592 стр. 6-е изд. (15,4 мб. djvu)

Представленный справочник по полупроводниковым приборам содержит информацию по основным электрическим параметрам и конструктивным особенностям отечественных биполярных и полевых транзисторов, выпрямительных диодов, столбов и блоков, а также варикапов, стабилитронов, стабисторов, тиристоров, светоизлучающих и инфракрасных диодов.

Представлены табличные данные содержащие характеристики и параметры линейных шкал и цифро-буквенных индикаторов, диодных и транзисторных оптопар. Ко всем показанным в книге компонентам элементной базы полупроводниковых приборов приведена информация по соответствующим аналогам. В 6-е издание дополнительно добавились ряд биполярных и полевых транзисторов. Также книга снабжена удобной формой поиска интересующих параметров полупроводниковых приборов. Справочник ориентирован на радиолюбителей и специалистов занимающихся проектированием, эксплуатацией и ремонтом радиоэлектронных устройств.

ISBN 978-5-91359-043-5

РАЗДЕЛ 1. Условные обозначения полупроводниковых приборов
1.1. Система условных обозначений и классификация полупроводниковых приборов

РАЗДЕЛ 2. Биполярные транзисторы
2.1. Буквенные обозначения параметров биполярных транзисторов
2.2. Применение биполярных транзисторов
2.3. Биполярные германиевые транзисторы
2.4. Биполярные кремниевые транзисторы

2. 5. Биполярные кремниевые сборки

РАЗДЕЛ 3. Полевые транзисторы
3.1. Буквенные обозначения параметров полевых транзисторов
3.2. Параметры и характеристики полевых транзисторов
3.3. Назначение отдельных типов полевых транзисторов
3.4. Полевые транзисторы

РАЗДЕЛ 4. Диоды
4.1. Виды приборов и основные параметры
4.2. Буквенные обозначения параметров диодов
4.3. Параметры диодов, столбов и блоков
4.4. Параметры варикапов
4.5. Параметры стабилитронов и стабисторов

РАЗДЕЛ 5.
5.1. Буквенные обозначения параметров тиристоров
5.2. Параметры тиристоров

РАЗДЕЛ 6. Оптоэлектронные приборы
6.1. Виды приборов и буквенные обозначения параметров
6.2. Параметры светоизлучающих приборов
6.3. Параметры линейных шкал
6.4. Параметры цифро-буквенных индикаторов
6.5. Параметры инфракрасных излучающих диоодов
6.6. Параметры диодных оптопар
6.7. Параметры транзисторных оптопар

РАЗДЕЛ 7. Аналоги
7.1. Условные обозначения и классификация
7.2. Сокращенные обозначения зарубежных фирм
7.3. Буквенные обозначения зарубежных транзисторов
7.4. Зарубежные транзисторы и их отечественные аналоги
7.5. Аналоги отечественных транзисторов

7.6. Буквенные обозначения зарубежных диодов
7.7. Зарубежные диоды, варикапы, стабилитроны и их отечественные аналоги
7.8. Зарубежные тиристоры и их отечественные аналоги
7.9. Зарубежные оптоэлектронные приборы и их отечественные аналоги
7.10. Аналоги отечественных диодов, варикапов и стабилитронов
7.11. Аналоги отечественных тиристоров
7.12. Аналоги отечественных оптоэлектронных приборов
Алфавитно-цифровой указатель

Название : Полупроводниковые приборы — Транзисторы — Справочник.

Приведены электрические параметры, габаритные размеры, предельные эксплуатационные данные и другие характеристики отечественных серийно выпускаемых транзисторов широкого применения.

Для широкого круга специалистов по электронике, автоматике, радиотехнике, измерительной технике, занимающихся разработкой, эксплуатацией и ремонтом радиоэлектронной аппаратуры.


Предисловие. 11
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
Раздел первый. Классификация биполярных и полевых транзисторов. 12
1.1. Классификация и система обозначений. 12
1.2. Классификация транзисторов по функциональному назначению. 16
1.3. Условные графические обозначения. 16
1.4. Условные обозначения электрических параметров. 17
1.5. Основные стандарты па биполярные и полевые транзисторы. 23
Раздел второй. Особенности использования транзисторов в радиоэлектронной аппаратуре. 26
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
Раздел третий. Транзисторы маломощные низкочастотные. 36
Раздел четвертый. Транзисторы маломощные высокочастотные. 166
Раздел пятый. Транзисторы маломощные сверхвысокочастотные. 307
Раздел шестой. Транзисторы мощные низкочастотные. 453
Раздел седьмой. Транзисторы мощные высокочастотные. 569
Раздел восьмой. Транзисторы мощные сверхвысокочастотные. 671
Раздел девятый. Транзисторные сборки. 770
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. Справочные данные полевых транзисторов
Раздел десятый. Транзисторы маломощные. 812
Раздел одиннадцатый. Транзисторы мощные. 870
Раздел двенадцатый. Транзисторы сдвоенные. 891
Алфавитно-цифровой указатель транзисторов, помещенных в справочнике.

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ В РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ .

Все преимущества полупроводниковых приборов, позволяющие создавать чрезвычайно экономичную, малогабаритную и надежную аппаратуру, могут быть сведены к минимуму, если при разработке, изготовлении и эксплуатации ее не будут приняты во внимание их специфические особенности.

Высокая надежность радиоэлектронной аппаратуры может быть обеспечена только при учете таких факторов, как разброс параметров транзисторов, температурная нестабильность и зависимость их параметров от режима работы, а также изменение параметров транзисторов в процессе эксплуатации радиоэлектронной аппаратуры.

Транзисторы, приведенные в справочнике, являются транзисторами общего применения Они сохраняют свои параметры в установленных пределах в условиях эксплуатации и хранения, характерных для различных видов и классов аппаратуры

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Полупроводниковые приборы — Транзисторы — Справочник — Горюнов Н.Н. — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

ОТ СОСТАВИТЕЛЯ

Справочник предназначен для широкого круга пользователей от разработчиков радиоэлектронных устройств, до радиолюбителей. В справочнике представлены основные электрические параметры полупроводниковых диодов широкого применения. Для компактности и удобства использования настоящего справочника, в нем использована табличная форма представления информации. Кроме электрических параметров в справочнике приводятся габаритные и присоединительные размеры, цветовая маркировка, а также типовые области применения.
В справочнике собраны параметры диодов, рассеянные по отечественной литературе.

Поскольку главным принципом при составлении справочника являлась полнота охвата номенклатуры, то для некоторых приборов приведены всего несколько параметров (которые приводились в научной статье разработчиков прибора). По мере появления дополнительной информации, она включалась в справочник.
Для некоторых приборов приводятся вместо предельных параметров типовые, когда информация о предельных параметрах отсутствует, а о типовых значениях есть.

Как появился этот справочник?
В середине 70-х годов, автор столкнулся в своей работе с отсутствием справочника, устраивающего его самого и его коллег. Существующие справочники обладали многими недостатками, наиболее очевидные из которых описываются ниже.
1. Большая избыточность:
а) Многие справочники имели массу графиков, которые либо достаточно хорошо описывались теоретическими кривыми, либо отражали малосущественные зависимости;
б) Большинство разработчиков не интересуют такие параметры, как время хранения на складе и степень устойчивости полупроводниковых приборов против воздействия плесени и грибков;
в) От 10% до 30% объема справочников занимали общеизвестные вещи- условные обозначения на электрических схемах, классификация приборов и тому подобные многократно описанные в разнообразной литературе понятия.
2. Неполнота- долгий срок прохождения через издательства приводил к быстрому устареванию справочника. Большинство составителей имели тяготение к определенному кругу изготовителей полупроводниковых приборов и если изделия одного изготовителя были представлены достаточно полно, то изделия другого производителя не включали новых разработок. Для работы приходилось пользоваться одновременно несколькими справочниками одновременно (тем более что разные составители включали разное количество известных для данного прибора параметров) и рядом журнальных статей, в которых описывались новые полупроводниковые приборы.
3. Неудобство в пользовании- большинство составителей вводили разбивку справочника на части по различным критериям. Кроме этого, очень часто внутри раздела материал дополнительно группировался. Все это существенно затрудняло поиск нужного прибора и особенно сравнение нескольких полупроводниковых приборов по ряду параметров.
4. Недостоверность- в процессе издания в любом справочнике накапливались ошибки. Если ошибки в обычном тексте легко обнаруживаются при вычитке, то ошибки в числовой информации даже специалистом обнаруживаются с трудом.

Все описанные причины побудили составить справочник более удобный для разработчика электронной аппаратуры. Благодаря компактной форме, справочник получился достаточно дешевым и удовлетворяющим большинство потребностей. Если же разработчику потребуются более подробные характеристики какого-либо изделия (это случается достаточно редко), он всегда может обратиться либо к специализированному изданию, либо к отраслевому стандарту. В повседневной же работе ему достаточно этой маленькой книжечки.
Автор надеется что пользователи этого справочника не разочаруются в своем выборе.

Справочник составлен в 1991 году, переведен в HTML в 2000 году, перепроектирован в 2001 году.

Он не претендует на всеобъемлющее изложение информации, но полезен как подручный материал, в котором легко быстро найти нужную информацию. Справочник может быть весьма полезен инженерно-техническим работникам, радиолюбителям, техникам, студентам технических колледжей и ВУЗов во время выполнения курсовых и дипломной работ. Важной особенностью справочника является его бесплатность для некоммерческого использования — он распространяется по freeware лицензии. Сведения, содержащиеся в справочнике, относятся к разряду проверенных, достоверных материалов.

Информация, представленная в справочнике, была многократно перепроверена. Однако, несмотря на это, полное отсутствие опечаток не гарантируется, хотя было сделано всё возможное для их исключения. В справочных данных, приведённых в литературе, часто параметры одной и той же детали имеют близкие, но не равные значения при одних и тех же условиях снятия показания. В этом случае я указывал те значения параметров, которые совпадали со значениями параметров, принятыми в наибольшем количестве литературы. В редких случаях некоторые характеристики деталей измерялись заново на макетах.

Необходимо понимать, что различные заводы — изготовители производят под одной и той же маркой детали, параметры которых могут несколько различаться. Поэтому увидев в данном справочнике деталь, параметры которой незначительно отличаются от параметров той же детали в другом справочнике — не удивляйтесь. Так, например, транзисторы типа КТ315 имеют, согласно литературе одни габаритные размеры, согласно — другие, а в данных указаны третьи. Реальные транзисторы, купленные мною в магазине, имели четвёртые габаритные размеры, совпадающие с приведёнными в федеральных технических условиях . Приведённые в справочнике рисунки являются именно рисунками, а не чертежами, и предназначены только для лучшего понимания внешнего вида, цоколёвок и размеров полупроводниковых приборов. На написание первого издания данного справочника было затрачено шесть месяцев кропотливого труда, но значительно больше времени ушло на проверку содержащихся в нём данных. Надеюсь, что использование Вами справочника будет полезным и приятным.

1 Введение
1.1 Основные стандарты на полупроводниковые приборы
1.2 Классификация диодов
1.3 Классификация транзисторов
1.4 Классификация микросхем
2 Список принятых сокращений
3 Диоды
3.1 Диоды выпрямительные
3.2 Диодные сборки
3.3 Светодиоды
3.4 Семисегментные индикаторы
3.5 Оптроны
3.6 Стабилитроны
3.7 Варикапы
3.8 Туннельные диоды
3.9 Фотографии диодной сборки, диодов, стабилитрона,светодиода, оптрона
4 Тиристоры
4.1 Тиристоры импульсные
4.2 Диодные тиристоры
4.3 Оптотиристоры
4.4 Фотографии разных тиристоров
5 Транзисторы
5.1 Биполярные транзисторы
5.2 Однопереходные транзисторы
5.3 Двухэмиттерные транзисторы
5.4 Фототранзисторы
5.5 Полевые транзисторы
5.6 Рисунки цоколёвок транзисторов
5.7 Фотографии разных транзисторов
6 Интегральные микросхемы
6.1 Микросхемные стабилизаторы напряжения
6.2 Операционные усилители
6.3 Микросхемы серии К174
6.4 Цифровые микросхемы
6.5 Рисунки цоколёвок микросхем
6.6 Фотографии разных микросхем
7 Номера ТУ некоторых приборов
Приложения
Приложение №1. Расшифровка кодов некоторых тиристоров, транзисторов и ИМС стабилизаторов
Приложение №2. Расшифровка кодов некоторых диодов

Криогенные датчики температуры — кремниевые диоды

Серия CY670

Криогенные датчики температуры — кремниевые диоды

  • Лучшая точность в широчайшем полезном диапазоне температур, 1.от 4 до 500 К
  • Самые жесткие допуски для приложений от 30 до 500 K
  • Прочный и надежный корпус SD (предназначен для того, чтобы выдерживать повторяющиеся температурные циклы и сводить к минимуму самонагрев сенсора)
  • Соответствие стандартной кривой CY670 (кривая температурного отклика, различные варианты упаковки)
  • Датчики без кристалла с наименьшим размером и самым коротким временем теплового отклика
  • Немагнитный датчик
Измерение сверхпроводимости и криогенных температур — Просмотр связанных продуктов

Описание

Кремниевые диоды серии CY670 предложить более точное прочтение температурный диапазон по сравнению с ранее продаваемые силиконовые диоды.В соответствии с кривой CY670 стандартное напряжение в зависимости от температуры кривая отклика, датчики в пределах Серия CY670 взаимозаменяемы, и для многих приложений они делают не требуют индивидуальной калибровки. Датчики серии CY670 в SD пакет доступен в допуске 5 полосы – 3 для общего криогенного применения при температуре от 1,4 до 500 К диапазон, и 1, который предлагает превосходный точность для приложений от 30 K до комнатной температуры. CY670 Датчики серии также имеют диапазон допуска (E), который доступен только как голый умереть.Для приложений требует большей точности, Диоды CY670-SD доступно с калибровкой от 1,4 до 500 К диапазон температур.
Датчик без кристалла CY670E обеспечивает наименьший физический размер и самое быстрое время теплового отклика любого кремниевого диода на рынке сегодня. Это важный преимущество для приложений, где размер и время теплового отклика критические, включая массивы фокальной плоскости и высокая температура сверхпроводящие фильтры для сотовой связи коммуникация.

ХАРАКТЕРИСТИКИ
Стандартная кривая: Кривая CY670, см. таблицу на следующей странице.
Рекомендуемое возбуждение: 10 мкА, ±0,1%
Максимальное обратное напряжение: 60 В
Максимальный ток до повреждения: 1 мА, непрерывный или 100 мА, импульсный
Рассеяние при рекомендуемом возбуждении: 16 мкВт при 4,2 К; 10 мкВт при 77 К; 5 мкВт при 300 К
Время теплового отклика: Модель SD: типично <10 мс при 4.2 К, 100 мс при 77 К, 200 мс при 305 К
BR Модель: 1 мс при 4,2 К, 13 мс при 77 К, 20 мс при 305 К
Использование в условиях радиации: Рекомендуется для использования только в условиях низкого уровня радиации

Область применения Мин. предел Макс. предел
CY670-SD 1,4 К 500 К
CY670E-BR 1,4 К 500 К

Использование в магнитном поле: Не рекомендуется использовать в приложениях с магнитным полем ниже 60 K; низкая зависимость от магнитного поля при использовании в полях до 5 тесла выше 60 К
Воспроизводимость(*): ±10 мК при 4.2 К
(*) Кратковременные данные воспроизводимости получены путем многократного термоудара датчика от 305 до 4,2 К.
Калиброванная точность Таблица данных температурного отклика (типично для CY670)
Температура Типичная
Точность
Долгосрочная
Точность (*)
1,4 К ±12 мК
4.2 К ±12 мК 10 мК
10 К ±12 мК
77 К ±22 мК 40 мК
300 К ±32 мК 25 мК
500 К ±50 мК
Температура Вольт дВ/дТ (мВ/К)
1.4 К 1,64 -12,5
4,2 К 1,58 — 31,6
10 К 1,38 -26,8
77 К 1,03 -1,73
305 К 0,560 -2,30
Полосы допуска для диодного термометра серии CY670
Лента Допуск температуры в диапазоне температур
от 2 до 30 К от 30 до 100 К от 100 до 305 К от 305 до 500 К
А (1) ±0.25 К ±0,25 К ±0,50 К ±0,50 К
Б (2) ±0,50 К ±0,50 К ±0,50 К ±0,33 % от T
(от 1,01 до 1,65 K)
С (3) ±1,0 К ±1,0 К ±1,0 К ±0,5 % от T
(от 1,53 до 2,50 K)
D (4)
(полоса PRT)
±1.5 К ±0,25 К ±0,30 К ±0,1% от T
(от 0,305 до 0,500 K)
E
(полоса без чипа)
±1,0 К ±0,25 К ±0,25 % от T
(от 0,25 до 0,76 K)
±0,25 % от T
(от 0,76 до 1,25 K)

Руководства по продуктам:

Скачать Серия CY670 — Датчики температуры. Замечания по применению Скачать Серия CY670 — Стандартная характеристика кремниевых диодов Технические данные

DT-670 Кремниевые диоды

Кремниевые диоды серии

DT-670 обеспечивают более высокую точность в более широком диапазоне температур, чем любые ранее продаваемые кремниевые диоды.В соответствии со стандартной кривой зависимости напряжения от температуры Curve DT-670 датчики серии DT-670 взаимозаменяемы, и для многих применений не требуют индивидуальной калибровки. Датчики DT-670 в упаковке SD доступны в четырех диапазонах допусков: три для общего криогенного использования в диапазоне температур от 1,4 К до 500 К и один, обеспечивающий превосходную точность для приложений от 30 К до комнатной температуры. Датчики ДТ-670 тоже идут в седьмом диапазоне допусков, B и E, которые доступны только в чистом виде.Для приложений, требующих большей точности, доступны диоды DT-670-SD с калибровкой во всем диапазоне температур от 1,4 К до 500 К.

Датчик без кристалла, DT-670E-BR, имеет наименьший физический размер и самое быстрое время теплового отклика среди всех кремниевых диодов, представленных сегодня на рынке. Это важное преимущество для приложений, в которых размер и время отклика на температуру имеют решающее значение, в том числе решетки в фокальной плоскости и высокотемпературные сверхпроводящие фильтры для сотовой связи.

DT-621-HR миниатюрный кремниевый диод

Миниатюрный кремниевый диодный датчик температуры DT-621 предназначен для установки на плоские поверхности. Блок датчиков DT-621 демонстрирует точную монотонную температурную характеристику во всем полезном диапазоне. Чип датчика находится в непосредственном контакте с эпоксидной смолой. купол, который вызывает повышение напряжения ниже 20 К и препятствует полному соответствию Curve DT-670. Для использования при температуре ниже 20 К требуется калибровка.

DT-SD, CU/CU-HT, DI, BO, LR, CY, MT, ET, CO, DT-BR, DT-621-HR, DT-614-UN, датчики температуры
 

Пакет Lake Shore SD — The самый прочный универсальный корпус в отрасли

Комплект SD с прямым креплением датчика к сапфировому основанию, герметичным уплотнением и припаянными выводами Kovar обеспечивает самые прочные и универсальные датчики в отрасли с лучшим соединением образца с чипом.Разработанный таким образом, чтобы тепло, поступающее по проводам, миновало чип, он может выдерживать несколько тысяч часов при температуре 500 К (в зависимости от модели) и совместим с большинством приложений сверхвысокого вакуума. Он может быть припаян индием к образцам без изменения калибровки датчика. При желании пакет SD также доступен без выводов Kovar.

Границы | Эксплуатационные характеристики дозиметров на основе радиационно-стойких кремниевых диодов при обработке гамма-излучением

Введение

Обработка излучением является развивающейся отраслью, в которой продукты облучаются электронами, гамма- и рентгеновскими лучами для улучшения их характеристик путем жесткого контроля доставляемых поглощенных доз.Основными применениями радиационной обработки являются модификации полимеров, обработка пищевых продуктов и стерилизация медицинских устройств, которые охватывают высокие мощности дозы (до десятков кГр/с) и поглощенные дозы (10–100 кГр) (Mclaughlin and Desrosiers, 1995). ). Измерения таких высоких доз в сочетании с непосредственным воздействием на здоровье населения ставят перед обычными дозиметрами проблемы, связанные с соблюдением строгих дозиметрических и нормативных требований к дозиметрии обработки излучения (Отчет ICRU 80, 2008 г.).Несколько хорошо зарекомендовавших себя дозиметрических систем для высоких доз, таких как калориметры, аланин и полимеры (полиметилметакрилат, триацетат целлюлозы, радиохромные пленки), удовлетворяют большинству этих требований, будучи пригодными для измерения абсолютных и относительных доз на гамма- и электронно-лучевых установках (ISO/ ASTM 52628, 2013 г.; ISO/ASTM 51649, 2015 г.). Однако все эти дозиметры являются пассивными, т. е. снятие дозиметрических параметров производится после окончания облучения, что не позволяет непрерывно контролировать процессы облучения.

Основная мотивация для мониторинга промышленных процессов облучения с помощью дозиметров в режиме реального времени связана с их возможностью быстрой оценки дозы облученного продукта, что позволяет принимать меры на месте, когда это необходимо, и избегать увеличения производственных затрат.

Кремниевые диоды, работающие в режиме короткого замыкания, позволяющие легко считывать ток с интенсивностью, пропорциональной мощности дозы, вероятно, будут наиболее подходящим выбором для дозиметров реального времени. Однако первые попытки использования кремниевых диодов для контроля процессов и картирования полей высокоактивных источников 60 Co, имеющиеся в литературе (Muller, 1970a, 1970b; Osvay et al., 1975; Мельманн, 1981; Dixon and Eckstrand, 1982) выделили два недостатка: i) устройства были очень подвержены радиационным повреждениям, что приводило к постоянному снижению чувствительности и увеличению темнового тока; ii) большие различия в электрических характеристиках диодов, даже для диодов одного типа и партии, что приводит к различным характеристикам отклика по току. Следовательно, эти системы на основе диодов требовали дозиметрической калибровки для конкретного образца, что нецелесообразно для обычной дозиметрии.Из-за всех этих недостатков кремниевые диоды пока не включены в список дозиметрических систем, рекомендуемых для использования в радиационной обработке (ICRU Report 80, 2008; ISO/ASTM 52628, 2013).

Снижение токовой чувствительности любого кремниевого диода при облучении, помимо зависимости от накопленной дозы, неразрывно связано с принципом его работы, заключающимся в сборе электронно-дырочных пар, генерируемых по всему его объему. В дозиметрии в реальном времени диод обычно работает в режиме короткого замыкания, при этом сила тока является ключевым параметром, напрямую связанным с мощностью дозы.Этому режиму работы особенно способствует значительное снижение темнового тока, улучшающее отношение сигнал/шум показаний тока. Для несмещенного диода с p-n-переходом сигнал тока формируется за счет сбора избыточных неосновных носителей, образующихся в p- и n-нейтральных областях, которые диффундируют к естественному обедненному слою вместе с генерируемыми при этом электронно-дырочными парами (Lutz, 2007). Эффективность сбора избыточных неосновных носителей при встроенном напряжении (≅ 0.7 В) зависит от расстояния, которое они должны пройти, чтобы достичь границы обедненного слоя, и их диффузионных длин, а именно L n и L p для электронов (p-сторона) и дырок (n-сторона), соответственно. Таким образом, глубина собирающей области складывается из обедненной области и части нейтральной объемной области, что зависит от значений L n и L p . Для бесконечно толстой пластины глубина сбора определяется суммой ширины обедненной области, которая очень тонкая при нулевом смещении, L n и L p .Поскольку накопленная доза непрерывно уменьшает диффузионные длины из-за радиационных дефектов в объеме кремния, глубина чувствительного объема также уменьшается, что приводит к спаду чувствительности по току.

Ожидается, что изменение чувствительности по току будет уменьшено в очень тонком диоде, то есть с толщиной, намного меньшей, чем L n и L p, , даже при достижении максимальной накопленной дозы. Он содержится в тонких оптических датчиках, таких как PIN-фотодиоды, которые использовались в качестве дозиметров реального времени для приложений с низкими дозами (<100 Гр) (Andjelkovic and Ristic, 2013; Goncalves et al., 2020; Гонсалвес и др., 2021). Однако 5%-ные отклонения в токовой реакции PIN-фотодиода обнаруживаются даже при дозах около 15 кГр, что ограничивает его широкое использование в приложениях для обработки излучения, где легко достигаются дозы в десятки кГр (Gonçalves et al., 2020). Несмотря на все преимущества использования диода в дозиметрии в реальном масштабе времени, снижение чувствительности с накопленными дозами, в основном в отношении эффектов радиационного повреждения в объеме кремния, создает трудности в дозиметрии высокого уровня.Этот вопрос также вызывает серьезную озабоченность в экспериментах по физике высоких энергий (HEP), где радиационное повреждение кремниевого устройства, сильно облученного быстрыми адронами, приводит к возникновению объемных кремниевых дефектов и, таким образом, к ухудшению характеристик детектора (Lindström et al., 1999; Härkönen, et al., 2005; Fretwurst et al., 2007; Hönniger et al., 2007; Värynen et al., 2011; Moll, 2018). Повышение радиационной стойкости кремния было достигнуто за счет применения методов создания дефектов для адаптации транспортных свойств избыточных неосновных носителей с длинами диффузии, менее зависящими от дозы и мощности дозы.Традиционно кремниевые детекторы обрабатываются на пластинах с высоким удельным сопротивлением, изготовленных методом выращивания кристаллов с плавающей зоной (Fz) и рассчитанных на полное истощение при достаточно низких рабочих напряжениях. Высокий уровень чистоты и, следовательно, низкая концентрация кислорода в Fz-Si являются недостатком, поскольку было обнаружено, что кислород повышает устойчивость кремниевых детекторов к воздействию радиационного повреждения, как было продемонстрировано коллаборацией CERN-RD48 (Lindström, 2001). Концентрация кислорода в кристалле Fz может быть увеличена за счет длительной стадии окисления (например,г., 72 ч при 1150°C) перед обработкой диффузионно-оксигенированного диода с поплавковой зоной (DOFz). Тем не менее, проблемы с введением концентрации кислорода выше 1 ppm в решетку кремния и риск загрязнения в высокотемпературных процессах затрудняют крупномасштабное внедрение оксигенации. Альтернативным способом достижения высокой концентрации кислорода в объеме кремния является использование кремния Чохральского (Cz-Si) в качестве материала подложки. Несмотря на то, что пластины Cz-Si являются сырьем для микроэлектронной промышленности, недавно были получены пластины Cz-Si с высоким удельным сопротивлением (≥1 кОм·см) и хорошо контролируемой подходящей концентрацией кислорода путем применения магнитного поля в системе выращивания кристаллов (Härkönen et al., 2004; Харкёнен, 2013). Магнитное поле позволяет эффективно управлять колебаниями течения расплава кремния, скоростью испарения кислорода с поверхности расплава и, следовательно, концентрацией кислорода. Положительное влияние кислорода на радиационную стойкость кремниевых пластин, независимо от метода выращивания, вероятно, связано с радиационно-индуцированным образованием точечных дефектов, что имеет место в случае 60 Co-γ-облучения (Fretwurst et al. ., 2003; Menichelli et al., 2006). Таким образом, диоды, изготовленные на пластинах магнитного кристалла Чохральского (MCz), более дешевые, чем стандартные Fz-Si, являются перспективными кандидатами для использования в качестве рутинных дозиметров для дозиметрии обработки гамма-излучения 60 . В этой работе сообщается о текущих исследованиях дозиметрического отклика диодов MCz для мониторинга в реальном времени приложений обработки гамма-излучения. Стандартные диоды Fz-Si также исследуются в справочных целях.

Материалы и методы

Диоды перехода p + -nn + были изготовлены на кремниевых пластинах производства Okmetic Oy (Вантаа, Финляндия) и обработаны в исследовательской инфраструктуре Micronova для микро- и нанотехнологий, совместно управляемой VTT Technical Исследовательский центр Финляндии и Университет Аалто.Исходным материалом для детекторов MCz были 4-дюймовые односторонне полированные пластины <100> Cz-Si толщиной 300 мкм с номинальным удельным сопротивлением 1 кОм·см. Процесс изготовления диода включает пять уровней маски: два термических окисления, две ионных имплантации и два напыления. Подробное описание процесса приводится в другом месте (Härkönen et al., 2002). Диоды Fz-Si обрабатывались на 4-дюймовых односторонне полированных пластинах Fz-Si толщиной 300 мкм с удельным сопротивлением 1,4 кОм·см. Диоды MCz и Fz были изготовлены с одинаковыми технологическими параметрами и сделаны из резкого перехода мелкой высоколегированной (N A = 10 18 см −3 ) p-области на толстой низколегированной ( N D = 10 12 см −3 ) n-сыпучий материал.Площадь имплантированной активной площадки диодов p + -n- n + составляет 5 × 5 мм, окружена защитным кольцом шириной 100 мкм и шестнадцатью другими защитными кольцами, каждое шириной 16 мкм. Подушечка p + толщиной 7 мкм была имплантирована ионами бора с энергией 30 кэВ, а ионы фосфора с энергией 70 кэВ имплантировали заднюю поверхность в области n + . Наиболее важные характеристики диодов Fz и MCz показаны в табл. 1. Фотография диода (а) и его упрощенная конструкция в режиме короткого замыкания (б) изображены на рис. 1, где ширина обедненной зоны (w) распространяется почти исключительно в низколегированную n-область из-за очень асимметричного легирования.Принцип работы этого диода с резким переходом p + -n в режиме короткого замыкания, как и любого другого, описан в разделе «Введение». Три MCz и два Fz диода, отобранные из партии из двадцати образцов каждого типа, были подвергнуты вольт-амперным (ВАХ) и вольт-фарадным (C-V) измерениям при комнатной температуре для проверки их электрических характеристик и однородности партии. Вариации между этими кривыми составляют менее 5%. Данные C-V позволяют определить полное напряжение обеднения (V fd ), толщину обедненной зоны и эффективную концентрацию легирования.

ТАБЛИЦА 1 . Основные характеристики диодов MCz и Fz.

РИСУНОК 1 . (А) Фотография диода; (B) упрощенная структура диода в режиме короткого замыкания и (C) принципиальная схема экспериментальной установки.

Для того чтобы диоды можно было использовать в качестве дозиметров, каждый из них был помещен в светонепроницаемый полиметилметакрилатный (ПММА) зонд домашнего производства, снабженный миниатюрным коаксиальным разъемом с самофиксирующейся системой push-pull (Lemo ® ).Коаксиальный кабель длиной 3 м соединяет передний электрод p + -слоя диода с входом электрометра Keithley 6517B, сконфигурированного как амперметр с включенным цифровым фильтром скорости одного цикла питающей сети и диапазоном, установленным на 20 мкА. Проводящий экран кабеля использовался для соединения заднего слоя n + с землей электрометра, в то время как все защитные кольца оставались плавающими. Все измерения наведенного тока проводились с несмещенными диодами (режим короткого замыкания).Перед получением каждой серии данных выполнялась процедура корректировки смещения (коррекция нуля), чтобы минимизировать входной ток смещения (смещения) до 5 нА и нагрузку по напряжению менее 100 мкВ, что привело к точности (0,1% от показаний + 500 пА). ) для токов до 20 мкА. Для анализа данные, полученные электрометром, напрямую отправлялись на персональный компьютер через интерфейс GBIP, управляемый программным обеспечением, разработанным в LabView.

Облучения проводили в малогабаритном облучателе 60 Co Gammacell-220 типа I (Atomic Energy of Canada Limited) при мощности дозы 2.3–2,44 кГр/ч. Калибровки мощности дозы ранее выполнялись с помощью стандартных эталонных аланиновых дозиметров с расширенной неопределенностью 1,7% (k = 2), прослеживаемых в лаборатории вторичных эталонов Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ). При облучении с постоянной мощностью дозы основным дозиметрическим параметром были мгновенные сигналы наведенного тока, подаваемые диодом. Соответствующий заряд, создаваемый в объеме диода, оценивался в автономном режиме путем интегрирования этих токовых сигналов.Схема экспериментальной установки показана на рисунке 1C.

Доза-реакция исходных диодов MCz и Fz, т. е. заряд как функция поглощенной дозы, была исследована для доз до 50 кГр, фракционированных с шагом в 5 кГр путем включения и выключения системы гамма-оборудования. Та же процедура была использована для проверки того, изменяется ли кривая доза-реакция с увеличением дозы, охватывая 275 кГр. Между каждым этапом облучения фоновый ток измерялся в течение 120 с, чтобы обеспечить соотношение сигнал/шум и контролировать возникновение эффектов радиационного повреждения.

Также были исследованы основные дозиметрические характеристики рутинного отклика дозиметра, такие как повторяемость, чувствительность к заряду и степень зависимости от накопленной дозы. Принятые технические процедуры должны были соответствовать международно признанным рекомендациям для других обычных дозиметров, а именно аланиновых (ISO/ASTM 51607, 2013 г.), CTA (ISO/ASTM 51650, 2013 г.) и радиохромных пленок (ISO/ASTM 51275, 2013 г.). применяется здесь из-за отсутствия протоколов дозиметрии с диодами при радиационной обработке (ISO/ASTM 51702, 2013).

Параметр повторяемости оценивался по коэффициенту вариации CV (текущее стандартное отклонение, выраженное в процентах от текущего среднего значения) (ISO/ASTM 51707, 2015) токовых сигналов, выдаваемых диодом при последовательных циклах облучения путем включения и от системы объекта 60 Co. Влияние дозы на повторяемость токовых сигналов, изменение чувствительности по току и общие характеристики дозиметра также исследовали с помощью диодов с радиационным кондиционированием.Дозу предварительного облучения оценивали путем непрерывного облучения диода и наблюдения за спадом индуцированного тока до изменений менее 5%. Соответствующая доза использовалась для предварительного облучения диодов MCz и Fz в соответствии с рекомендациями (ISO/ASTM 51702, 2013) и (ISO/ASTM 52628, 2013).

Влияние облучения на дозозависимую реакцию диодов исследовали в диапазонах 0–50 кГр и 0–275 кГр с использованием процедур, аналогичных описанным выше. Кроме того, были выполнены измерения ВАХ и ВФХ облученных диодов, чтобы каким-то образом предсказать их срок службы и возможность повторного использования в качестве дозиметров.

Наконец, некоторое теоретическое подтверждение экспериментальных данных было обеспечено расчетами длин диффузии неосновных носителей заряда в зависимости от накопленной дозы с учетом измерений наведенного тока, мощности дозы и толщины p + -nn + слоя.

Общая неопределенность каждой рабочей характеристики оценивалась путем сложения всех компонентов (типы A и B) стандартных неопределенностей в квадратурах. Погрешность тока была получена из показаний диода (1.1% максимум) и точность электрометра (0,2%). Общая неопределенность заряда (3,0–5,3%), оцененная 90 462 посредством интегрирования сигнала тока 90 463, представляла собой квадратичную сумму вкладов от амперметра (0,7–1,8%), статистики (2,4–3,6%), сбора данных по времени ( 1%) и положение диода (1%). Общая неопределенность в отношении напряжения полного обеднения (5,2 %) была результатом измерений емкости (5 %) и напряжения обратного смещения (1 %). Соответствующая расширенная неопределенность была рассчитана с коэффициентом охвата k = 2, что обеспечивает уровень достоверности около 95%.

Результаты и обсуждение

Дозозависимая реакция первичных диодов

Токовые сигналы, передаваемые первичными диодами при воздействии на них доз от 5 кГр до 50 кГр при мощности дозы 2,44 кГр/ч (МЦз) и 2,36 кГр/ч ( Fz), изображены на рис. 2.

РИСУНОК 2 . Токовые сигналы, передаваемые исходными диодами MCz и Fz, облученными дозами от 5 кГр до 50 кГр при мощности дозы 2,44 кГр/ч (MCz) и 2,36 кГр/ч (Fz). Инструментальные погрешности текущих измерений меньше размера символов.

Все они демонстрируют схожие закономерности, показывающие значительное снижение их чувствительности с увеличением накопленных доз. В начале облучения из-за более высокой степени чистоты диода Fz его выходной ток выше, чем у диода MCz. Однако наблюдается быстрое падение токовой чувствительности уже при первом цикле облучения, более заметное для Fz-диода. Поскольку единственное различие между диодами заключается в концентрации кислорода (таблица 1), этот результат косвенно указывает на ожидаемую положительную роль кислорода в снижении эффектов радиационного повреждения кремния.Фактически, для 50 кГр процентное снижение токов, относящееся к максимальным значениям в начале облучения, колеблется от 68 до 75% для диодов MCz и Fz соответственно, как показано на рисунке 3. Также важно отметить, что измерения фонового тока, проведенные между циклами облучения (при экранированном радиоактивном источнике), остаются практически постоянными (∼15 нА) независимо от накопленных доз. Такие незначительные фоновые токи приводят к высокому отношению тока к шуму (≥10 2 ) даже при худших условиях эксперимента, т.е.т. е. максимальная накопленная доза и, следовательно, минимальный наведенный ток несмещенного диода.

РИСУНОК 3 . Снижение индуцированных токов, отдаваемых диодами Фз и МЦз, свыше 50 кГр, нормированных на максимальные значения в начале облучения.

Доза-реакция обоих диодов, охватывающая дозы до 50 кГр, представлена ​​на рисунке 4, где четко показана нелинейность между зарядом и дозой. Физически видимое насыщение заряда возникает из-за значительного затухания тока с увеличением дозы.Таким образом, невозможно определить единственный параметр чувствительности для дозиметра, вместо этого используется нелинейная функция, несколько произвольная, способная воспроизвести зависимость доза-реакция. В этой работе для обоих диодов наилучшее соответствие данных находится с помощью полиномиальной функции четвертого порядка. Однако полиномиальные функции ответа зависят от диапазона доз и не могут быть экстраполированы за пределы диапазона доз, для которого они получены. Таким образом, в качестве руководства кривая отклика дозиметра должна охватывать диапазон доз, значительно более широкий, чем тот, который предполагается использовать (Отчет ICRU 80, 2008 г.).

РИСУНОК 4 . Кривые доза-реакция исходных диодов Fz и MCz, охватывающих диапазон доз 50 кГр. Полиномиальная функция четвертого порядка лучше всего соответствует данным.

По этой причине доза-реакция обоих диодов собрана для доз, охватывающих диапазон до 275 кГр, как показано на рисунке 5. Как и ожидалось, видно насыщение отклика, хотя оно сглажено большей стабильностью токовых сигналов при более высоких поглощенных дозах. . Полиномиальная функция четвертого порядка наилучшим образом корректирует данные, что подтверждает рекомендацию ICRU Report 80, 2008 г., по определению степени полиномиального отклика дозиметров независимо для каждого диапазона доз.

РИСУНОК 5 . Кривые доза-реакция исходных диодов Fz и MCz, охватывающих диапазон доз 275 кГр. Наилучшее соответствие данных достигается с помощью полиномиальной функции четвертого порядка.

Влияние предварительного облучения на доза-эффект

Экспериментальный подход к радиационному кондиционированию диода основан на создании такого большого количества дефектов повреждения в объеме его кремния, что при воздействии облучения относительное изменение выходных сигналов может быть пренебрегают. Для использования в качестве обычного онлайн-дозиметра изменение текущих сигналов должно быть менее 5%, чтобы соответствовать рекомендациям ISO/ASTM 51702 (2013 г.) и ISO/ASTM 52628 (2013 г.).На рисунке 6 показан индуцированный ток, создаваемый диодом MCz, непрерывно облученным почти до 900 кГр при мощности дозы 2,44 кГр. Когда начинается облучение, сигнал тока максимален, но быстро уменьшается почти на 38% при 25 кГр. Однако во время облучения относительное снижение чувствительности медленно стремится к насыщению. Анализируя текущие данные в области насыщения и устанавливая пределы изменения чувствительности менее 5%, подходящая доза перед облучением оценивается как 700 кГр.Важно отметить, что никаких измеримых переходных эффектов не наблюдалось во всех показаниях тока при нулевом смещении. Это можно объяснить происхождением одиночных переходных процессов (SETs), в основном связанных с образованием кластерных дефектов нейтронами, заряженными тяжелыми частицами и энергичными ионами в кремниевом материале. Однако облучение в той же среде гамма-лучами 60 Co может привести только к смещению одного атома и, следовательно, к точечным дефектам (Moll, 2018). Ожидается, что это будет вызвано комптоновскими электронами с широким распределением энергий отдачи для первично выбитых атомов кремния до 140 эВ, то есть ниже пороговой энергии (≅ 5 кэВ) для генерации кластеров (Pintilie et al., 2009). Поэтому маловероятно, что гамма-лучи 60 непосредственно создают кластеры и вызывают измеримые одиночные переходные эффекты.

РИСУНОК 6 . Снижение индуцированных токов, создаваемых исходным диодом MCz, более 900 кГр относительно максимальных значений в начале облучения. Для доз выше 700 кГр коэффициент вариации (КВ) токовых сигналов составляет 4,2%.

Токовые сигналы, передаваемые обоими диодами, предварительно облученными до 700 кГр и подвергнутыми различным поглощенным дозам до 50 кГр при 2.39 кГр/ч (MCz) и 2,33 кГр/ч (Fz) показаны на Фигуре 7.

РИСУНОК 7 . Сигналы тока, подаваемые диодами MCz и Fz, предварительно облученными до 700 кГр. Дозы варьируются от 5 до 50 кГр с шагом в 5 кГр при мощности дозы 2,39 кГр/ч (MCz) и 2,33 кГр/ч (Fz). Инструментальные погрешности в текущих измерениях меньше размера символов.

Несмотря на значительное снижение амплитуд, сигналы более стабильны, чем сигналы, записанные с помощью нетронутых диодов (рис. 2).Положительное влияние накопленной дозы на повторяемость сигналов тока обеспечивается коэффициентом вариации (CV) менее 3% (MCz) и 4% (Fz), что полностью соответствует стандарту ISO/ASTM 51702 (2013). , протоколы ISO/ASTM 52628 (2013). Кроме того, анализ значений индуцированного тока также показывает, что диод MCz остается немного более чувствительным, чем диод Fz.

Более высокая токовая чувствительность диода MCz проявляется в его более высокой чувствительности к заряду, как показано на рисунке 8, где заряд, генерируемый в объеме каждого диода, представлен в зависимости от дозы, покрывающей до 50 кГр.Более того, из-за лучшей стабильности токовых сигналов от обоих предварительно облученных диодов данные лучше всего аппроксимируются полиномиальной функцией второго порядка. Аналогичные результаты, полученные при облучении обоих диодов до 275 кГр, представлены на Рисунке 9.

РИСУНОК 8 . Кривые доза-реакция диодов Fz и MCz, предварительно облученных до 700 кГр, охватывающих диапазон доз 50 кГр. Наилучшее соответствие данным достигается с помощью полиномиальной функции второго порядка. Для сравнения пунктирные линии показывают отклонение от линейности в области высоких доз.

РИСУНОК 9 . Кривые доза-реакция предварительно облученных диодов Fz и MCz, охватывающих диапазон доз 275 кГр. Полиномиальная функция второго порядка лучше всего соответствует данным. Для сравнения пунктирные линии показывают отклонение от линейности в области высоких доз.

Наборы данных на рисунках 8, 9 показывают достаточную линейность между зарядом и дозой (пунктирные линии), в основном для диода MCz. Он позволяет оценить зарядовую чувствительность обоих диодов по наклону каждой линейной зависимости доза-реакция и соответствующим параметрам линейности дозы.В целях сравнения все соответствующие дозиметрические параметры, полученные с помощью диодов MCz и Fz, показаны в таблице 2. Анализ данных о чувствительности к заряду, линейности дозы и параметрах воспроизводимости подтверждает лучшие дозиметрические характеристики диода MCz. Стоит отметить, что дозовая линейность предварительно облученного диода MCz соответствует отчету AAPM 87-TG62, 2005 г., в котором рекомендуется изменение этого параметра в диапазоне 0,98–1,02.

ТАБЛИЦА 2 . Соответствующие дозиметрические параметры диодов MCz и Fz.

Электрические характеристики облученных диодов

Хорошо известно, что радиационное повреждение кремниевых диодов проявляется в увеличении как темновых токов, так и напряжения полного обеднения (V fd ) при их обратном смещении. Следовательно, обе электрические характеристики можно косвенно использовать для контроля степени повреждения диодов MCz и Fz, облученных до 975 кГр, и каким-то образом предсказать срок их службы в качестве дозиметров.

Измерения темновых токов (I) как функции обратного напряжения (V) проводились вскоре после окончания каждой ступени облучения до 975 кГр.Данные, собранные с помощью диода MCz, показаны на рисунке 10, на котором видны сходные формы всех ВАХ, характеризующиеся увеличением темнового тока при обратном смещении и накопленной дозе. Например, темновой ток изменяется от 0,03 нА (0 Гр) до 0,63 нА (975 кГр) при 0 В и от 35,67 нА (0 Гр) до 747,41 нА (975 кГр) при 400 В. Стоит отметить, что при 0 V темновой ток примерно на три порядка ниже радиационно-индуцированных токов, даже когда диод сильно облучен до 975 кГр.

РИСУНОК 10 . Темновой ток в зависимости от обратного напряжения одного исходного диода MCz (0 Гр) и после облучения до 975 кГр с шагом приращения почти 150 кГр.

Эти результаты, полученные с диодами MCz и Fz, подтверждают двойное преимущество наименьшего образования темновых токов и наименьшей разницы между темновыми токами после и до радиационного повреждения при использовании диода без внешнего напряжения. Измерения емкости, выполненные в зависимости от обратного напряжения, приложенного к диоду MCz при различных дозах облучения, показаны на рисунке 11.

РИСУНОК 11 . Измерения емкости, представленные как 1/C 2 , в зависимости от обратного напряжения, приложенного к первозданному диоду MCz (0 Гр), и после облучения до 975 кГр с шагом приращения почти 150 кГр.

Данные, представленные в виде 1/C 2 × V, позволяют оценить напряжение полного истощения (V fd ) как соответствующее началу плато. Для МКз с подложкой толщиной 300 мкм выход на плато начинается примерно при 310 В. Для сравнения, в диоде Fz с такой же толщиной подложки полное обеднение происходит примерно при 210–225 В.Концентрацию примеси и удельное сопротивление можно рассчитать по известной формуле (Lutz, 2007) для напряжения полного обеднения: , N N EFF EFF — это эффективная концентрация допинга, D — толщина субстрата, ε ε 0 — диэлектрическая проницаемость вакуума, и ε Si диэлектрическая проницаемость кремния.Приведенные на рис. линии). Таким образом, видно, что радиационное повреждение, индуцированное в обоих диодах дозами почти до 1 МГр, недостаточно для изменения этих параметров. Эти результаты подтверждаются имеющимися в литературе данными о последствиях радиационного повреждения, касающимися высокой радиационной стойкости этих диодов к гамма-излучению, нейтронам и заряженным частицам при гораздо более высоких дозах (Moll, 2018).Кроме того, поскольку диод выдерживает накопленные дозы в 1 МГр, включая радиационное кондиционирование 700 кГр, его минимальный срок службы дозы можно определить как 300 кГр, что само по себе является довольно высоким по сравнению с хорошо зарекомендовавшими себя пассивными дозиметрами при обработке излучения. дозиметрия. Это означает, что устройство можно повторно использовать не менее десяти раз для мониторинга процессов, охватывающих дозы 30 кГр каждый, прежде чем потребуется повторная калибровка. Однако реальная продолжительность жизни дозы, оцениваемая через максимальную дозу, которую диод может выдержать, все еще соответствует рекомендациям (ISO/ASTM 51702, 2013) и (ISO/ASTM 52628, 2013) для стабильности срабатывания лучше, чем 8% (k = 2 ), еще не достигнуто.Исследования в этом направлении ведутся.

РИСУНОК 12 . Напряжения полного истощения и эффективные концентрации легирования (правая ось) исходных диодов MCz и Fz, облученных до 975 кГр с шагом приращения почти 150 кГр. Штриховыми линиями показаны значения, полученные для кремниевых подложек MCz и Fz.

Следует отметить, что такой срок службы при высоких дозах, необходимый для контроля технологических процессов с помощью электронных дозиметров, был достигнут только благодаря выдающейся радиационной стойкости MCz-диода, разработанного методами дефектоскопии.Насколько нам известно, нет аналогичных характеристик электронных дозиметров для поглощенных доз почти до 300 кГр в приложениях для обработки излучения. В дополнение к сроку службы при высоких дозах диод MCz как дозиметр обладает преимуществами простоты считывания и использования, подходящей воспроизводимости, стабильной функции отклика и низкой стоимости. Действительно, при высоких мощностях дозы показания тока могут быть получены обычными электрометрами, в то время как диоды MCz производятся по очень доступной цене (из одной 6-дюймовой кремниевой пластины получается примерно 200 диодов, и обычно обрабатывается пять партий пластин, т.д., цена за единицу довольно низкая). Кроме того, его использование довольно просто по сравнению с другими пассивными дозиметрами с рабочим диапазоном доз выше 100 кГр. Например, аланин-ЭПР (10 Гр–150 кГр) (ISO/ASTM 51607, 2013 г.), триацетат целлюлозы (CTA) (10–300 кГр) (ISO/ASTM 51650, 2013 г.) и полиметилметакрилат (ПММА) Radix- Вт (1–150 кГр) (ISO/ASTM 51276, 2019 г.) являются одноразовыми из-за эффектов насыщения, связанных с радиационным повреждением.

Показания дозиметра аланина основаны на обнаружении свободных радикалов с помощью спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).И радиационная химия, и спектр ЭПР облученного аланина сложны; тем не менее, аланин-ЭПР представляет собой прецизионную и точную дозиметрическую систему для переносной дозиметрии при промышленной радиационной обработке дозиметрическими лабораториями первичных и вторичных эталонов. Аланин также является эталонным стандартом, часто используемым для калибровки рутинных дозиметров. Однако система EPR не дешева и не проста в эксплуатации, требуя от оператора технических навыков. Несмотря на это, наличие компактных спектрометров ЭПР позволило использовать аланин в качестве рутинного дозиметра.

Пленочные дозиметры CTA и PMMA на полимерной основе Radix-W, характеристики которых не так хороши, как у аланина, в основном использовались для повседневных измерений на установках радиационной обработки в основном из-за их низкой стоимости и простоты использования. . Принцип дозиметрии основан на изменении их окраски в результате радиационно-индуцированных химических реакций. Дозиметрический параметр, приращение поглощения на номинальную толщину при соответствующей длине волны, считывается с помощью оптической спектрометрии независимо от типа дозиметра.Тем не менее, на реакцию дозиметров на полимерной основе влияют сложные взаимодействия между влияющими величинами (например, температура облучения, условия хранения до и после облучения, относительная влажность, воздействие света как до, так и после облучения), что препятствует соответствующей коррекции. факторы, которые могут быть непосредственно применимы. По этой причине необходим тщательный экспериментальный план для калибровки дозиметра в условиях конечного использования, поскольку поправки после калибровки, как правило, невозможны.

Подводя итог, можно сказать, что широкий спектр процессов с высокими поглощенными дозами и экстремальными условиями окружающей среды создает особые проблемы дозиметрии. Следовательно, необходимы различные и дополняющие друг друга дозиметрические системы, адаптированные к конкретным приложениям обработки излучения. Частью этого контекста является разработка онлайн-системы дозиметрии на основе диодов MCz, ориентированной на процесс рутинного мониторинга.

Расчеты

Результаты этой работы, касающиеся токового отклика несмещенных диодов при непрерывном облучении, показали падение чувствительности с увеличением поглощенной дозы.Независимо от типа диода, это снижение токовой чувствительности происходит быстро в начале облучения и имеет тенденцию к стабилизации по мере накопления поглощенных доз. Этот эффект физически объясняется уменьшением длин диффузии неосновных носителей заряда за счет образования центров генерации-рекомбинации в объеме кремния падающим гамма-излучением. Учитывая, что только избыточные неосновные носители, генерируемые по всему кристаллу на расстоянии их диффузионной длины, могут быть охвачены встроенным напряжением в слое обеднения, уменьшение диффузионной длины может уменьшить чувствительный объем детектирования.Таким образом, ожидается, что тенденции затухания чувствительности и длин диффузии будут примерно одинаковыми в исследуемом здесь диапазоне поглощенных доз. В попытке добавить некоторую численную поддержку этому анализу были проведены расчеты радиационно-индуцированного тока в pn-переходе с учетом скорости инжекции электронов и дырок, площади перехода, толщин pn-слоев и соответствующей диффузии неосновных носителей заряда. длины выполняются. Используемое выражение было выведено в предположении, что обычный pn-переход с обратным смещением для бесконечно толстой пластины (Lutz, 2007), который с соответствующими изменениями для режима короткого замыкания (Osvay and Tárczy, 1975; Gylar and Petr, 1985), без внешних напряжение определяется как:

IS=e⋅g⋅S⋅Lp(1−e−2dnLp1+e−2dnLp)+e⋅g⋅S⋅Ln(1−e−2dpLn1+e−2dpLn),(2)

, где e — элементарный заряд; L n — диффузионные длины электронов в p-слое, L p — диффузионные длины дырок в n-слое; d n и d p — толщины n и p слоев соответственно; g — число избыточных носителей заряда, генерируемых излучением в единицу объема и единицу времени; S – площадь p-n перехода.Эти параметры известны в условиях облучения для обоих диодов, кроме диффузионных длин L n и L p . Последние величины могут быть оценены по времени жизни рекомбинации неосновных носителей, измеренному ранее методом микроволнового затухания фотопроводимости (µPCD) (Härkönen et al., 2003). Измерение µPCD возвращает параметр, называемый эффективным временем жизни, который сложным образом зависит от эффектов процессов рекомбинации как в объеме, так и на поверхности образца (Cuevas and McDonalds, 2004).Эффективные значения срока службы превышают 250 мкс (MCz) и 650 мкс (Fz), что приводит к L n (935 мкм) и L p (557 мкм) для материала MCz. , и L n (1510 мкм) и L p (898 мкм) для Fz. Эти значения позволяют рассчитать наведенный ток только для исходных диодов, поскольку длины диффузии уменьшаются с увеличением накопленных доз.Расчеты тока для диодов Fz и MCz почти на 10% ниже, чем соответствующие средние показания индуцированного тока. Эту разницу можно объяснить тремя возможными упрощениями: i) использование единой константы времени жизни для электронов и дырок для расчета соответствующих диффузионных длин; ii) выражение получено для обычных p-n-переходов без учета толщины слоя обедненной зоны несмещенных диодов и, следовательно, вклада генерируемых там электронно-дырочных пар; iii) диоды MCz и Fz состоят из резкого перехода мелкой высоколегированной (N A = 10 18 см −3 ) p-области на толстой низколегированной (N D = 10 12  см −3 ) n-объемного материала, что требует пересмотра граничных условий, которые привели к используемому здесь выражению.Несмотря на интерес, этот вопрос не входит в рамки данной работы, но исследования, посвященные ему, продолжаются.

Итак, чтобы грубо предсказать изменение длины диффузии неосновных носителей заряда в зависимости от дозы, используется полуэмпирический подход, основанный на следующих предположениях: i) вклад в ток второго слагаемого в уравнении 2 (диффузия электронов в слое p + ) незначительна, ii) средний наведенный ток на каждом этапе облучения в основном обусловлен диффузией дырок (n-подложки) в сторону обедненной зоны, iii) при 0 В толщина зоной истощения можно пренебречь.Если эти предположения верны, длина диффузии дырок может быть рассчитана с учетом толщины n-слоя, площади перехода, скорости генерации электронно-дырочных пар на единицу объема и среднего индуцированного тока на каждом этапе облучения. Фактически, i) и ii) гарантируют, что значение L p только еженедельно коррелирует с предполагаемым значением L n . Напротив, любая неопределенность в g или S или ограничение, введенное пунктом iii), сильно влияет на L p из-за экспонент, появляющихся в уравнении.2. Также применялась поправка на разницу между энерговыделением на единицу массы воды (калибровка мощности дозы) и кремния. Нормализованные результаты L p в зависимости от дозы показаны на рисунке 13 как для исходных, так и для предварительно облученных диодов. Стоит отметить, что длина диффузии падает с увеличением дозы для исходных диодов, и хорошо виден известный стабилизирующий эффект предварительного облучения на длину диффузии. Кроме того, независимо от накопленной дозы длина диффузии в материале MCz несколько больше, чем в материале Fz.

РИСУНОК 13 . Нормализованное изменение длины диффузии дырок в зависимости от накопленных доз для исходных и предварительно облученных диодов MCz и Fz.

Заключение

В этой работе были исследованы дозиметрические характеристики двух типов кремниевых диодов, изготовленных с использованием различных инженерных технологий, магнитных диодов Чохральского (MCz) и стандартных плавающих зон (Fz) с целью их применения в дозиметрии обработки гамма-излучения. Оба диода, работающие в режиме короткого замыкания и в условиях промышленного облучения при 2.33–2,44 кГр/ч, доставляют токовые сигналы, интенсивность которых падает с увеличением накопленных доз. Уменьшение этого распада было достигнуто путем предварительного облучения устройств до 700 кГр. Реакция на дозу обоих диодов, оцениваемая в автономном режиме путем интегрирования токовых сигналов, лучше всего представлена ​​полиномиальными функциями. Соответствующие дозиметрические параметры, такие как стабильность отклика, чувствительность к заряду, повторяемость токовых сигналов (<5%) и радиационная стойкость, свидетельствуют о лучших характеристиках диода MCz.Кроме того, весь набор данных полностью соответствует международным стандартным протоколам для рутинных дозиметров в дозиметрии радиационной обработки.

Что касается радиационного повреждения, которое в несмещенных диодах проявляется прежде всего в снижении токовой чувствительности, результаты также показали большую устойчивость диода MCz. Поскольку существенное различие между диодами заключается в концентрации кислорода, эти результаты подтверждают положительную роль кислорода в эффектах радиационного повреждения в кремниевых устройствах.Кроме того, уменьшение тока с накопленными дозами в основном связано с радиационно-индуцированными точечными дефектами в объеме кристалла с энергетическими уровнями внутри запрещенной зоны. Такие дефекты действуют как центры рекомбинации, уменьшая время жизни неосновных носителей и вызывая постепенное падение чувствительности. В этом отношении некоторую численную поддержку дает грубый расчет тренда изменения длины диффузии дырок с учетом средних данных о наведенном токе как функции накопленных доз.

На основании последних соображений, а также превосходных дозиметрических характеристик, большой доступности и лучшей экономической эффективности диодов MCz можно одобрить их потенциальное использование в качестве онлайновых рутинных дозиметров в приложениях для обработки излучения. Однако для полноты характеристики воспроизводимость данных, продолжительность жизни дозы и влияние условий облучения (например, температура, относительная влажность, фракционирование дозы) еще предстоит изучить.В настоящее время работы в этом направлении ведутся.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок.

Авторские вклады

CB внес свой вклад в концептуализацию, методологию, формальный анализ, написание — первоначальный проект, финансирование, контроль. FC провел исследование, формальный анализ, визуализацию, ресурсы, обзор. JG внесла свой вклад в методологию, исследование, формальный анализ, ресурсы, визуализацию, обзор и редактирование.КП провел расследование и ресурсы. AM внес свой вклад в расчеты и обзор. ET внесла свой вклад в расследование, ресурсы и обзор. JH способствовал расследованию, ресурсам и обзору.

Финансирование

Эта работа была частично поддержана Институтом энергетики и ядерных исследований (согласно DPDE Edital 2017).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечания издателя

Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций, издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Благодарности

Авторы выражают благодарность инженеру Элизабет С. Р. Сомессари из Gammacell и сотрудников Panoramic irradiators (IPEN-CNEN/SP) за ее незаменимую помощь во время облучения.Авторы также благодарят Р. С. Тейшейру (сотрудник отдела электронной упаковки) и Н. Карвальо (группа исследования и анализа электронных продуктов) из Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI-Renato Archer, Campinas/SP) за полезные обсуждения и измерения ВАХ и ВАХ. FC признает стипендию FAPESP по контракту 05/00258-1. KP и AM признают стипендию и поддержку Национального совета Бразилии по научно-техническому развитию (CNPq), контракты 133904/2008-3 и 311915/2020-5 соответственно.

Ссылки

Отчет AAPM 87-TG62 (2005). Диод in Vivo Дозиметрия для пациентов, получающих дистанционную лучевую терапию . ISBN 1-888.340-50-9.

Google Scholar

Анджелкович М. и Ристич Г. (2013). ТЭО дозиметра гамма-излучения токового режима на основе промышленного PIN-фотодиода и изготовленного на заказ электрометра с автоматическим выбором диапазона. Нукл. Тех. Рад прот. 28, 73–83. doi:10.2298/NTRP1301073A

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Куэвас, А.и Макдональд, Д. (2004). Измерение и интерпретация срока службы кремниевых пластин. Солнечная энергия 76, 255–262. doi:10.1016/j.solener.2003.07.0310.1016/j.solener.2003.07.033

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диксон Р.Л. и Экстранд К.Е. (1982). Кремниевая диодная дозиметрия. Междунар. Дж. Заявл. Радиат. Изотопы 33, 1171–1176. doi:10.1016/0020-708X(82)-3

CrossRef Full Text | Google Scholar

Fretwurst, E., Hönniger, F., Kramberger, G., Линдстрем, Г., Пинтили, И., и Рёдер, Р. (2007). Исследования радиационного повреждения MCz и стандартных и обогащенных кислородом эпитаксиальных кремниевых устройств. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 583, 58–63. doi:10.1016/j.nima.2007.08.194

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Fretwurst, E., Lindström, G., Stahl, J., Pintilie, I., Li, Z., Kierstead, J., et al. (2003). Эффекты объемного повреждения в стандартных и обогащенных кислородом кремниевых детекторах, индуцированные гамма-излучением 60Co. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 514, 1–8. doi:10.1016/j.nima.2003.08.077

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гилар О. и Петр И. (1985). Кремниевый фотодиод как детектор мощности экспозиции. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 234, 566–572. doi:10.1016/0168-9002(85)

-5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Гонсалвес, Дж.AC, Mangiarotti, A., и Bueno, CC (2020). Стабильность отклика по току коммерческого PIN-фотодиода для приложений обработки малых доз радиации. Радиация. физ. хим. 167, 108276–108279. doi:10.1016/j.radphyschem.2019.04.026

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гонсалвес, Дж. А. К., Манджаротти, А., Асфора, В. К., Хури, Х. Дж., и Буэно, К. К. (2021). Отклик недорогих фотодиодов для дозиметрии в электронно-лучевой обработке. Радиация. физ.хим. 181, 109335–109342. doi:10.1016/j.radphyschem.2020.109335

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харкёнен, Дж. (2013). Разработка детекторов радиационно-жестких частиц из кремния, выращенного методом Чохральского. Acta Phys. пол. А. 124, 372–376. doi:10.12693/APhysPolA.124.372

CrossRef Full Text | Google Scholar

Харкёнен Дж., Туоминен Э., Лассила-Перини К., Палокангас М., Юли-коски М., Овчинников В. и др. (2002). Обработка и характеристика срока службы рекомбинации кремниевых микрополосковых детекторов. Нукл. Инструм. Methods A. 485, 159. doi:10.1016/S0168-9002(02)00548-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Харкёнен Дж., Туоминен Э., Туовинен Э., Мехтяля П., Лассила-Перини К., Овчинников В. и др. (2003). Обработка микрополосковых детекторов на высокоомных кремниевых подложках, выращенных методом Чохральского. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 514, 173–179. doi:10.1016/j.nima.2003.08.102

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Харкёнен, Дж., Tuovinen, E., Luukka, P., Tuominen, E., Lassila-Perini, K., Nysten, J., et al. (2004). Детекторы частиц из высокоомного кремния, выращенного методом Чохральского. Физ. Скр. Т114, 88–90. doi:10.1088/0031-8949/2004/T114/021

CrossRef Full Text | Google Scholar

Харкёнен Дж., Туовинен Э., Луукка П., Туоминен Э., Ли З., Иванов А. и др. (2005). Детекторы частиц из высокоомного кремния Чохральского. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв.Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 541, 202–207. doi:10.1016/j.nima.2005.01.057

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хённигер Ф., Фретвурст Э., Линдстрём Г., Крамбергер Г., Пинтили И. и Рёдер Р. (2007). DLTS-измерения радиационных дефектов в эпитаксиальных и MCz-кремниевых детекторах. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 583, 104–108. doi:10.1016/j.nima.2007.08.202

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Отчет ICRU 80 (2008 г.). Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям, Дозиметрические системы для использования в радиационной обработке, Отчет 80 ICRU (Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям . 51275 (2013 г.). Практика использования полиметилметакрилатной дозиметрической системы . ISO Женева, Швейцария.

Google Scholar

ISO/ASTM 51649 (2015). Практика дозиметрии в электронно-лучевой установке для обработки излучений при энергиях от 300 кэВ до 25 МэВ . 3-е изд. ISO.Geneva, Швейцария doi:10.1520/ISOASTM51649-15

CrossRef Full Text | Google Scholar

ISO/ASTM 51650 (2013). Практика использования системы дозиметрии триацетата целлюлозы .ISO.Женева, Швейцария doi:10.1520/ISOASTM51650-13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ISO/ASTM 51702 (2013). Стандартная практика дозиметрии в гамма-установке для радиационной обработки . 3-е изд. ISO.Женева, Швейцария doi:10.1520/ISOASTM51702-13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ISO/ASTM 51707 (2015). Стандартное руководство по оценке неопределенности измерений в дозиметрии для радиационной обработки . 3-е изд. ISO.Женева, Швейцария doi:10.1520/ISOASTM51707-15

CrossRef Полный текст | Google Scholar

ISO/ASTM 52628 (2013). Стандартная практика дозиметрии при радиационной обработке . 1-е изд. ISO.Женева, Швейцария. doi:10.1520/ISOASTM52628-13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линдстрем Г., Молл М. и Фретвурст Э. (1999). Радиационная стойкость кремниевых детекторов – вызов физики высоких энергий. Нукл. Инстр. Методы физ. Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 426, 1–15.doi:10.1016/S0168-9002(98)01462-4

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Линдстрем, Г. (2001). Радиационно-жесткие кремниевые детекторы, разработанные коллаборацией RD48 (ROSE). Nucl.Instr.Methods A 466, 308. doi:10.1016/S0168-9002(01)00560-5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Лутц Г. (2007). Полупроводниковые детекторы излучения . Springer-Verlag Berlin Heidelberg, второе издание. doi:10.1007/978-3-540-71679-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маклафлин, В.Л. и Дерозье М.Ф. (1995). Дозиметрические системы для радиационной обработки. Радиация. физ. хим. 46 (4-6), 1163–1174. doi:10.1016/0969-806X(95)00349-3

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Menichelli, D., Scaringella, M., Miglio, S., Bruzzi, M., Pintilie, I., and Fretwurst, E. (2006). Уровни мелкой энергии, индуцированные γ-лучами в стандартном и насыщенном кислородом кремнии с плавающей зоной. Заяв. физ. А. 84, 449–453. doi:10.1007/s00339-006-3640-y

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Möhlmann, J.Х. Ф. (1981–1981). «Использование солнечных элементов для непрерывной регистрации поглощенной дозы в продукте во время радиационной стерилизации», в Biomedical Dosimetry, Proceedings of Symposium (Вена: публикация МАГАТЭ STI/PUB/567), 563.

Google Scholar

Moll , М. (2018). Повреждение смещения в кремниевых детекторах для физики высоких энергий. IEEE Trans. Нукл. науч. 65 (8), 1561–1582. doi:10.1109/TNS.2018.2819506

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Мюллер, А.С. (1970а). «n» на «p» измеритель мощности дозы на солнечных батареях, в Руководстве по радиационной дозиметрии . Редакторы NW Holm и RJ Berry (Нью-Йорк, 423.

Google Scholar

Muller, AC (1970b). «P» на «n» интегрирующем дозиметре с солнечными элементами», в Manual on Radiation Dosimetry . Редакторы NW Holm и RJ Berry (Нью-Йорк, 429.

Google Scholar

Osvay, M., Stenger, V., and Földiak, G. (1975–1974). «Кремниевые детекторы для измерения гамма-излучения с высокой интенсивностью воздействия, ” в Biomedical Dosimetry, Proceedings of Symposium (Вена: публикация МАГАТЭ STI/PUB/401), 623.

Google Scholar

Освей М. и Тарчи К. (1975). Измерение мощности γ-дозы полупроводниковыми детекторами N- и P-типа. Физ. Стат. Сол. (А) 27, 285–290. doi:10.1002/pssa.2210270134

CrossRef Full Text | Google Scholar

Пинтили И., Линдстрем Г., Юнкес А. и Фретвурст Э. (2009). Радиационно-индуцированные точечные и кластерные дефекты с сильным влиянием на повреждаемость кремниевых детекторов. Нукл. Инстр. Методы физ.Рез. Раздел А: В соотв. Спектрометры, детекторы Сопутствующее оборудование 611, 52–68. doi:10.1016/j.nima.2009.09.065

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Вяйринен С., Харконен Дж., Туоминен Э., Кассамов И., Туовинен Э. и Райсанен Дж. (2011). Влияние электрического поля на радиационную устойчивость плавающих зонных и магнитных кремниевых детекторов частиц Чохральского. Нукл. Инструм. Methods A. 637, 95. doi:10.106/j.nima.2011.02.033

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вольт-амперные характеристики облученных протонами кремниевых диодов с энергией 4 МэВ при комнатной температуре

  • Огино Н., Аримото М., Савано Т., Йонетоку Д., Ю П., Ватанабэ С., Хирага Дж. С., Юхи Д., Хатори С., Куме К., Хасегава Т. (2021) Проверка характеристик детектора мягкого рентгеновского излучения нового поколения Si CMOS для космических приложений.Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 987:164843

    CAS Google ученый

  • Юсель М., Байрак А., Юсель Э.Б., Озбен К.С. (2018) Моделирование детекторов на основе Si-PIN фотодиодов для подземных взрывчатых веществ, усиленных нитратом аммония. Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 880:152–157

    Google ученый

  • Bruzzi M, Bucciolini M, Casati M, Menichelli D, Talamonti C, Piemonte C, Svensson BG (2007) Эпитаксиальные кремниевые устройства для дозиметрии.Appl Phys Lett 90:1–3

    Google ученый

  • Кумар С., Реши Б.А., Варма Р. (2018) Сравнение кремния, германия, нитрида галлия и алмаза для использования в качестве детекторного материала в экспериментальной физике высоких энергий. Результаты Phys 11:461–474

    Google ученый

  • Milbrath BD, Peurrung AJ, Bliss M, Weber WJ (2008) Материалы для детекторов излучения: обзор. J Mater Res 23: 2561–2581

    CAS Google ученый

  • McPherson M, Sloan T, Jones BK (1997) Подавление эффектов облучения в кремниевых детекторах, легированных золотом.J Phys D Appl Phys 30:3028–3035

    CAS Google ученый

  • Парида М.К., Сундари С.Т., Сатиамурти В., Сивакумар С. (2018) Вольт-амперные характеристики кремниевых PIN-диодов, облученных в ядерном реакторе KAMINI. Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 905:129–137

    CAS Google ученый

  • Kramberger G (2019) Причины высокой эффективности сбора заряда кремниевыми детекторами при плотности потока HL-LHC.Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 924:192–197

    CAS Google ученый

  • Литовченко П.Г., Гроза А.А., Ластовецкий В.Ф., Барабаш Л.И., Старчик М.И., Дубовой В.К., Биселло Д., Джубилато П., Канделори А., Рандо Р., Литовченко А.П. (2006) Радиационная стойкость кремниевых детекторов на основе предварительно облученного кремния . Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 568:78–82

    CAS Google ученый

  • Джайн Г., Шарма С., Джайн С., Кумар А., Бхардвадж А., Ранджан К. (2019) Исследование радиационной стойкости тонких детекторов объемного кремния с низким удельным сопротивлением.Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 936:693–694

    CAS Google ученый

  • Озел К., Йилдиз А. (2021) Зависящий от потенциального барьера механизм переноса носителей в гетеропереходах n-SnO 2 /p-Si. Датчики Приводы A: Phys 332:113141

    CAS Google ученый

  • Dixon RL, Ekstrand KE (1986) Радиационно-стойкие кремниевые детекторы с диодами, легированными золотом и платиной.Дозиметрия Radiat Protect 17:527–530

    CAS Google ученый

  • Джонс Б.К., Макферсон М. (1999) Поврежденный излучением кремний как полуизолирующий релаксационный полупроводник: статические электрические свойства. Semi Sci and Tech 14: 667–678

    CAS Google ученый

  • Pirollo S, Biggeri U, Borchi E, Bruzzi M, Catacchini E, Lazanu S, Li Z, Sciortino S (1999) Радиационное повреждение кремниевых детекторов p-типа.Nucl Instr Meth Phys Res Sect A Accel Spect Detect Assoc Equip 426:126–130

    CAS Google ученый

  • Kim JH, Lee DU, Kim EK, Bae YH (2006) Электрические характеристики p+−n–n+ Si диода, облученного протонами. Phys B Condens Matter 376:181–184

    Google ученый

  • Оэба Д.А., Бодунрин Дж.О., Молой С.Дж. (2021) Электрические свойства кремниевых диодов Шоттки, облученных протонами с энергией 3 МэВ.Phys B Condens Matter 610:412786

    CAS Google ученый

  • Молой С.Дж., Макферсон М. (2009) Реакция тока и емкости кремниевых PIN-диодов, поврежденных радиацией. Phys B Condens Matter 404:3922–3929

    CAS Google ученый

  • Schroder DK (2006) Полупроводниковые материалы и характеристики устройств. Джон Вили и сыновья, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Bera B (2019) Очистка кремниевых пластин: фундаментальный и важный этап в процессе производства полупроводников.Int J Appl Nanotechnol 5:8–13

    Google ученый

  • Siad M, Keffous A, Mamma S, Belkacem Y, Menari H (2004) Корреляция между последовательным сопротивлением и параметрами Al/n-Si и Al/p-Si барьерных диодов Шоттки. Appl Surf Sci 236: 366–376

    CAS Google ученый

  • Song JO, Leem DS, Kwak JS, Nam OH, Park Y, Seong TY (2003) Низкоомные и высокоотражающие Zn–Ni твердые растворы/Ag омические контакты для флип-чипов светоизлучающих диодов.Appl Phys Lett 83:4990–4992

    CAS Google ученый

  • Юксель ОФ, Сельчук А.Б., Очак С.Б. (2008) Исследование параметров диодов с использованием ВАХ и ВФХ In/SiO 2 /p-Si (MIS) диодов Шоттки. Phys B Condens Matter 403:2690–2697

    Google ученый

  • Rajan L, Periasamy C, Sahula V (2016) Электрические характеристики тонкопленочного диода Шоттки Au/ZnO на кремниевой подложке.Persp Sci 8:66–68

    Google ученый

  • Афандиева И.М., Демирезен С., Алтындал С. (2013) Температурная зависимость вольт-амперных характеристик прямого и обратного смещения в диодах Шоттки с барьером Al-TiW-PtSi/n-Si с аморфным диффузионным барьером. J Alloys Compd 552: 423–429

    CAS Google ученый

  • Чурасия Х.К., Кулрия П.К., Панвар Н., Кумар С. (2019) Анализ механизма проводимости носителей в барьерных структурах Шоттки Ti/n-Si, облученных ионами O 7+ с энергией 100 МэВ.Nucl Instr Meth Phys Res Sect B: Beam Inter Matter Atoms 443:43–47

    CAS Google ученый

  • Гора В.Е., Ауре Ф.Д., Данга Х.Т., Тунхума С.М., Ньямхере С., Игумбор Э., Чаванда А. (2019) Неоднородности высоты барьера на диодах Шоттки Pd/n-4H-SiC в широком диапазоне температур. Mat Sci Eng: B 247:114370

    CAS Google ученый

  • Сингх Р., Арора С.К., Канджилал Д. (2001) Модификация электрических характеристик барьерного диода Шоттки Au/n-Si, вызванная быстрым облучением тяжелыми ионами.Mat Sci Semi Pro 4: 425–432

    CAS Google ученый

  • Айдоган С., Саглам М., Тюрют А. (2008) Некоторые электрические свойства структуры полианилин/p-Si/Al при температурах 300 К и 77 К. Микроэлектрон Eng 85: 278–283

    Google ученый

  • Баккалоглу О.Ф., Эйдерха К., Эфеоглу Х., Караташ С., Тюрют А. (2021) Анализ и сравнение основных электрических характеристик металлических полупроводниковых структур Cu/n-типа Si в широком диапазоне температур.Кремний 1:1–8

    Google ученый

  • Lutz G (2007) Полупроводниковые детекторы излучения. Springer, Гейдельберг

    Google ученый

  • Cheung SK, Cheung NW (1986) Извлечение параметров диода Шоттки из прямой вольтамперной характеристики. Appl Phys Lett 49:85–87

    CAS Google ученый

  • Редди Ю.М., Падмасуварна Р., Нарасаппа Т.Л., Шрихит П., Падма Р., Рао Л.Д., Редди В.Р. (2015) Влияние температуры отжига на электрические, структурные и поверхностные морфологические свойства контактов Шоттки Ru/Ti на n-типе ИнП.Сверхрешетка Микрост 86:280–291

    Google ученый

  • Rao LD, Reddy VR (2016) Анализ электрических параметров и последовательного сопротивления диода с барьером Шоттки Au/Y/p-InP/Pt при комнатной температуре. Материалы конференции AIP 1731:120020

    Google ученый

  • Алиали С., Тецимер Х., Услу Х., Алтындал Ш. (2013) Сравнительное исследование электрических характеристик диодов Шоттки Au/N-Si с межфазным слоем из билегированного поливинилхлорида и без него в темноте и при освещении при комнатной температуре .Дж Наномед Нанотехол 4:1000167

    Google ученый

  • Гюллю О., Демир Ф., Чимилли Ф.Е., Бибер М. (2008) Вызванные γ-облучением изменения электрических характеристик контактов Шоттки Sn/p-Si. Вакуум 82:789–793

    Google ученый

  • Moloi SJ and McPherson M (2009) Вольт-амперные характеристики диодов Шоттки, изготовленных на кремнии p-типа для радиационно-стойких детекторов Phys B Condens Matter 404:2251-2258

  • , Manthrammel MA, AlFaify S, Ali AM (2018)Микроэлектронные свойства органического диода Шоттки с пиронином-Y: спектроскопия полной проводимости и отрицательная емкость.Phys B Condens Matter 543:46–53

    CAS Google ученый

  • Росалес-Кинтеро П., Торрес-Хакоме А., Де ла Идальга-Вейд К., Суньига-Ислас В., Рейес-Бетанзо К. (2008) Механизмы проводимости тока в α-SiGe n-типа: H/p-тип c -Si-гетеропереходы. Superficies y vacío 21:1–8

    Google ученый

  • Айдын М.Е., Якупаноглу Ф., Эом Дж.Х., Хванг Д.Х. (2007) Электрические характеристики диода Шоттки Al/MEH-PPV/p-Si методами вольт-амперный и вольт-фарадный.Phys B Condens Matter 387:239–244

    CAS Google ученый

  • Dökme İ (2007) Влияние последовательного сопротивления и оксидного слоя, образующегося при термическом окислении, на некоторые электрические параметры Al/SiO 2 /p-Si диодов Шоттки. Phys B Condens Matter 388:10–15

    Google ученый

  • Kaya A, Marıl E, Altındal Ş, Uslu İ (2016) Сравнительные электрические характеристики диодов Au/n-Si (MS) с 2% графена, легированного кобальтом, и без него 3 Co 4 Га 0.001 O x межфазный слой при комнатной температуре. Microelectron Eng 149:166–171

    CAS Google ученый

  • Missoum I, Ocak YS, Benhaliliba M, Benouis CE, Chaker A (2016) Микроэлектронные свойства органических диодов Шоттки на основе MgPc для применения в солнечных элементах. Synth Met 214: 76–81

    CAS Google ученый

  • Молой С.Дж., Макферсон М. (2019) Исследования обратного отжига облученного кремния с использованием измерений вольт-амперного напряжения.Nucl Instr Meth Phys Res Sect B: Beam Inter Matter Atoms 440:60–67

    Google ученый

  • Ali S, Bae J, Lee CH (2016) Органический диод с высоким коэффициентом выпрямления, изготовленный из органических слоев с электрогидродинамической печатью. Electron Mat Lett 12: 270–275

    CAS Google ученый

  • Обзор кремниевых диодов, июль 1969 г. Electronics World

    Июнь 1969 г. Мир электроники

    Оглавление

    Восковая ностальгия и изучение истории ранней электроники.См. статьи из Electronics World , опубликовано в мае 1959 г. — Декабрь 1971 г. Настоящим признаются все авторские права.

    До появления кремниевых полупроводники, селен и выпрямители на основе оксида меди (меди) были альтернативой вакуумным трубы. Оксид меди (Cu 2 O) был популярен в качестве детектора слабых сигналов с момента его появления. прямое падение напряжения было похоже на диод типа Шоттки — обычно около 0.2 В. Диоды из оксида меди использовались в радиоприемниках и измерителях контрольно-измерительного оборудования. Селен (Se) имеет падение прямого напряжения около 1 В, но выдерживающее высокое обратное напряжение 20 В и более сделали его популярным для выпрямления напряжения с таким количеством слоев, как необходимо укладывать серийно по мере необходимости. Можно найти стеки селеновых выпрямителей в большинстве телевизоров, начиная с 1950-х годов.

    В этом выпуске Electronics World была опубликована серия статей о диодах: Горячие несущие диоды, Диоды с переменной емкостью, Туннельные диоды, Микроволновые силовые диоды, Обзор кремния переходные диоды и Светодиоды.

    Обзор кремниевых переходных диодов

    Автор, доцент кафедры электротехники Pratt. института, получил степень B.E.E. с отличием окончил CCNY в 1951 году и учился в Колумбийском и Университеты Хофстры (магистр физики, 1958 г.). В сферу его интересов входила твердотельная электроника. и компьютерная логика. Он является соавтором книги «Основы полупроводников: устройства и схемы». и в настоящее время работает над новой книгой «Анализ электронных цепей», которая будет опубликована очень скоро.

    А. Х. Зайдман / ответственный редактор

    Заметный прогресс был достигнут в разработке мощных выпрямительных, регулирующих, и коммутационные диоды. Примеры того, что есть в наличии, их характеристики и стоимость, дано.

    В последнее десятилетие кремниевые переходные диоды для выпрямления, регулирования, переключения. и р.ф. приложения выдвинулись на передний план в иерархии электронных устройств. Технология продвинулась до такой степени, что производитель имеет больше контроля над его процесса, обеспечивая более высокие выходы, повышенную надежность и более низкую стоимость устройства.Например, сегодня специалистам по применению доступны полупроводниковые выпрямительные сборки. с пиковым обратным (инверсным) напряжением (п.о.в.) номиналом до 50 кВ и стабилитронами который может рассеивать до 300 Вт мощности. Разнообразие типов упаковки и диодов Массивы предлагают инженеру сложные возможности проектирования.

    Существует более сотни фирм, производящих кремниевые диоды. Тотальная распродажа в 1968 году достиг примерно 170 миллионов долларов. Выпрямительные диоды стоили около 95 миллионов долларов. этой суммы; ожидается, что к 1972 году эта сумма вырастет до 120 миллионов долларов.Выпрямительные агрегаты, 12 миллионов долларов в 1968 году, вероятно, достигнет 20 миллионов долларов в 1972 году.

    В 1968 году объем продаж выпрямителей на основе селена и оксида меди

    составил 15 миллионов долларов, но ожидается, что к 1972 году эта цифра упадет до менее 10 миллионов долларов. обладают свойствами самовосстановления и демонстрируют хорошее подавление перенапряжения, превосходные характеристики кремниевых устройств привели к тому, что они постепенно заменили селен в большинстве приложений.Выпрямители на основе оксида меди из-за небольшого падения напряжения в прямом направлении находят свое наибольшее применение. использовать в качестве приборных выпрямителей, подобных тем, которые используются в устройствах переменного тока со средними показаниями. вольтметры. С участием более широкое использование электронных и цифровых инструментов, однако эта картина может измениться. резко в будущем.

    Структура многоэлементного сильноточного выпрямителя Motorola. Каждая ячейка работает при 75 % максимального тока.

    В 1968 году на стабилизаторы (стабилитроны) было потрачено около 56 миллионов долларов.По мнению экспертов в этой области к 1972 году эта сумма упадет до 46 миллионов долларов. являются насыщенным рынком регуляторных диодов и большей доступностью интегральных схем. регуляторы. Низкоуровневая коммутация и ВЧ. на диоды приходилось не более $10 млн. в продажах в 1968 году. Этот рынок, вероятно, значительно сократится из-за более широкого использование интегральных схем в цифровых схемах и схемах связи. Коммутация высокой мощности и диоды Зенера, однако, должны демонстрировать устойчивый рост продаж.

    Выпрямительные диоды

    «Кремниевые выпрямители как класса, используемые для мостов, двухполупериодного выпрямления, одиночных и многофазные, по существу проходят процесс доработки, совершенствования продукта. а также снижение затрат», — говорит Рейн Рист, менеджер по маркетингу тиристоров и выпрямителей. в РКА. Эту оценку индустрии выпрямителей также разделяют многие хорошо осведомленные лица в сфере. Каковы некоторые из «усовершенствований процессов» и «улучшений продукта»? достойны нашего внимания?

    С 1957 года практически все кремниевые выпрямительные диоды были либо диффузионными, либо конструкция эпитаксиального типа.Переход сплава, а также германиевые устройства практически вещи прошлого в этой области. Для обеспечения высокой надежности диоды пассивируются покрытие из диоксида кремния, которое окружает структуру, или чип заключен в стекло (пассивация стекла). Последний процесс обеспечивает большую стабильность и улучшенную герметичность. уплотнение. обеспечивает лучшую производительность и позволяет использовать недорогую пластиковую капсулу использовать с высокой степенью надежности.

    Современные технологии устройств вынуждают производителей идти на компромиссы; В основном, чем больше р.с.в. тем ниже средний текущий рейтинг. Однопереходные диоды обычно доступны с p.r.v. напряжение до 1000 вольт. Репрезентативный пример представляет собой стеклянную пассивированную микросхему Solitrons (BF6-100C) с п.р.в. 1000 вольт на 3 ампера. Устройство имеет диаметр 0,09 дюйма, что делает его особенно подходящим для гибридных интегрированных схемы. Многие производители в настоящее время выпускают малогабаритные диодные микросхемы, имеющие различные характеристики и рейтинги для гибридного рынка.

    Таблица 1. Сводка некоторых репрезентативных выпрямителей, стабилитронов и переключателей диоды вместе с затратами.

    Для получения более высоких значений обратного напряжения для кремниевых выпрямителей, чем имеющиеся. из одного чипа получаются отдельные диоды с очень однородными характеристиками пробоя. натянуты последовательно. Результатом этой процедуры являются выпрямители с п.о.в. номиналами 50 кВ и выше. Из-за переменного обратного тока утечки в прошлом необходимо искать каждый диод в цепочке с RC-цепочкой, чтобы гарантировать, что каждый диод возьмет на себя свою долю обратного напряжения.Сегодня это не требуется из-за униформы характеристики диода, полученные при изготовлении.

    Некоторые репрезентативные примеры включают «Ministic» Semtech (SCMS 40K), где число соединений металлургически скреплены при высокой температуре, чтобы обеспечить пр.в.в. рейтинги 40 кВ при токе 5 мА. Устройства Solitron «Solidpak» рассчитаны на напряжение до 50 кВ при 2,25 ампер. Motorola представляет новую серию сверхминиатюрных моделей Surmetic с p.r.v. рейтинги 5 кВ при 250 мА.Область применения высоковольтных кремниевых выпрямителей расширяется и включает в себя источники питания электростатического оборудования, высокоэнергетические конденсаторно-разрядные системы, электронно-лучевые трубки, а также некоторые виды рентгеновского оборудования.

    Сильноточные выпрямители, такие как Motorola MR 1219, рассчитанные на 100 ампер постоянного тока. а также п.р.в. 600 вольт, используйте многоэлементную конструкцию (см. фото). В этой конфигурации несколько согласованных одиночных диодов соединены параллельно и размещены в одном корпусе.

    Многие производители диодов предлагают несколько согласованных диодных сборок для различных приложений. В области электропитания примеры включают однофазный центральный ответвитель, однофазный мост, трехфазный мост и шестифазная звезда. Типичное из того, что можно получить представляет собой блок выпрямителей Tung-Sol (16F611S23-2UV2) для шестифазной звезды на 600 вольт. п.р.в. и 290 ампер постоянного тока. при принудительном воздушном охлаждении.

    Компания Sylvania предлагает пакеты эпоксидной смолы, содержащие согласованные четырехугольники (M9316) с номиналом 150 вольт р.с.в. и 200 мА и кольцевой модулятор (M9330) на 50 мА. Другие примеры 16-диодные драйверы Texas Instruments (TID 25). Помещенный в корпус JEDEC TO-89, диоды эпитаксиальные планарные и предназначены для возбуждения магнитопроводов, барабанов, лент и диски.

    Стабилитроны

    Типовая (А) прямая и (В) обратная характеристики представителя выпрямительный диод при различных рабочих температурах. Устройство относится к серии Solitron BF6.

    Предлагаются диоды Зенера

    , термин, используемый для обозначения регуляторных и эталонных диодов. в большом количестве рейтингов. Регулирующий диод, который пользуется наибольшим спросом в источниках питания, доступно в стабилитроне напряжение примерно от 2 до 200 вольт с мощность рассеивания достигает 300 Вт. Однако диод регулятора чувствителен к температуре. В приложениях, где выходное напряжение должно быть ограничено узкими пределами, так как температура или ток меняется, используются диоды с температурной компенсацией, называемые эталонными диодами.

    Переход с прямым смещением имеет отрицательный температурный коэффициент 2 мВ/°C при 5,5 вольт постоянного тока и 6 мВ/°C при 10 В постоянного тока. Тщательным сочетанием узлов можно изготовить эталонные диоды со стабильными напряжениями Зенера. Например, Эталонный диод Motorola 1N946B, рассчитанный на напряжение Зенера 11,7 В ± 5% при 7,5 мА имеет максимальное изменение напряжения 0,005 В в диапазоне температур -55° С до +150°С.

    Мощные стабилитроны находят широкое применение в подавлении переходных процессов, таких как требуемые для тактического радиооборудования.Доктор Дж. Рейнольдс из Delco Radio разработал диод Зенера. способен рассеивать 300 Вт мощности на одном чипе при температуре корпуса 100° С; номинальное напряжение стабилитрона составляет от 30 до 50 вольт. Пиковая рассеиваемая мощность переходного процесса для ширины импульса 0,1 мс может достигать 100 кВт. В конце концов, значения напряжения Зенера может быть реализовано напряжение более 200 вольт при рассеиваемой мощности 300 ватт.

    По словам доктора Рейнольдса, основная проблема в достижении высоких показателей рассеяния в Устройства Зенера представляют собой неравномерное распределение микроплазмы в месте перехода.микроплазма – единица лавинного тока, равная 100 мкА. Сегрегация микроплазм ведет к горячим точкам и окончательной деградации соединения. Это явление ограничило рейтинги рассеяния однокристальных устройств в прошлом. Доктор Рейнольдс лизнул Проблема тщательной обработки и методов склеивания. Специальный кремниевый элемент p-типа УЭС 0,1 Ом-см с 1000-2000 дислокаций/см 2 фосфорно-диффузный. Усиливающий слой не используется, а кремний сплавляется между вольфрамовыми пластинами.То соединение сужается примерно на 10 градусов.

    Другие производители используют пакеты стабилитронов для получения более высоких значений рассеяния. Типичным примером такого подхода является серия подавителей переходных процессов Motorola MPZ5. Использование шести согласованные стабилитроны, рассеиваемая мощность 350 Вт при 25 °C при минимальном стабилитроне Доступны напряжения от 16 до 180 вольт. Переходная пиковая мощность составляет 40 кВт для ширина импульса 0,1 мс.

    Коммутация и R.F. Диоды

    Пример репрезентативной кривой зависимости от температуры для высоковольтного выпрямителя диод. Устройство представляет собой Motorola Type MR990.

    Из-за растущего использования интегральных схем рынок низкоуровневых дискретных коммутация и р.ф. диодов становится меньше. Исключением из этой тенденции являются специальные массивы для функции, такие как кольцевые модуляторы и драйверы сердечника, а также микроволновые диоды. Последний В 1968 году рынок компании оценивался в 24 миллиона долларов, и сейчас она находится на подъеме.Дискретное переключение высокой мощности диоды также находят жизнеспособный рынок. Примером может служить миниатюрный быстровосстанавливающийся модуль Unitrode UTX-4120. диод. Номинальный для p.r.v. 200 вольт аппарат коммутирует 4 ампера с рекуперацией время (время выключения) менее 100 наносекунд.

    Новая разработка, предназначенная для замены водородного тиратрона в таких приложениях в качестве модуляторов линейного типа используется выпрямитель с обратным переключением типа 423 Westinghouse (rsr). При обратном смещении устройство изначально блокируется и не проводит ток.При критическом напряжения и тока переключатель начинает проводить, быстро достигая уровня низкого импеданса. Он остается проводящим до тех пор, пока напряжение или ток не упадут практически до нуля. То минимальная энергия, необходимая для переключения устройства, составляет 150 мкДж в виде высоковольтного, быстро нарастающий пульс.

    Коммутатор способен выдерживать максимальный пиковый импульсный ток до 2000 ампер. с типичным значением di/dt 10 000 ампер в микросекунду. Напряжение переключения напряжение достигает 1200 вольт.В маломощных (50 кВт) приложениях устройство заменит тиратрон 5С22. Для более высоких коммутационных способностей последовательно-параллельные цепи r.s.r. устройства работают.

    Выбор диодов

    При выборе мощных диодов первостепенное значение имеет кривая зависимости тока от температуры. важность. Температурная шкала для кривой может быть обозначена как случай или температура окружающей среды. температуры и следует учитывать при расчете требований к теплоотводу.Другой предмет учитывать импульсный ток; производитель обычно предоставляет графики, показывающие допустимые пиковый импульсный ток в зависимости от ширины или частоты импульса.

    Из-за стоимости многих высоковольтных стеков и сильноточных диодов многоячеечной конструкции, у инженера может возникнуть соблазн соединить отдельные диоды последовательно или параллельно. для достижения более высоких оценок. Необходимо проявлять крайнюю осторожность.

    При последовательном соединении диодов обычно используются параллельные RC-комбинации на каждом диоде. требуется для обеспечения равномерного распределения падений напряжения на диодах при их подвергается обратному напряжению.Одним из методов, используемых при параллельном подключении диодов, является снижение номинальных характеристик. текущий рейтинг каждого устройства примерно на 25 процентов.

    Для большинства применений, требующих диодов Зенера, будет достаточно регулирующего диода. Однако в критических приложениях необходимо учитывать опорный диод. Рассеяние устройства является важным фактором во всех случаях. Если стабилитрон используется для подавления переходных процессов, обычное приложение для устройства высокой мощности, номинальная мощность импульса становится особенно важный.

    Характеристики типичного эталонного диода в широком диапазоне температур. Этот конкретный диод Motorola 1N946B.

    Время обратного восстановления является важным параметром для переключения диодов. Вперед время восстановления, которое зависит от управляющего тока и формы его волны, обычно не вызывает беспокойства в большинстве приложений. Пиковое обратное напряжение и максимальное переключение ток — это другие параметры, которые следует учитывать при выборе переключающих диодов.

    Будущее

    Реальной задачей, стоящей перед производителем твердотельных диодов, является разработка однокристального устройства с более высокими значениями напряжения, тока и рассеиваемой мощности. Вместо того, чтобы использовать цепочка диодов для обеспечения высокого значения p.r.v. номинал или количество диодных ячеек параллельно для достижения номинальных токов в сотни ампер есть преимущества в том, чтобы иметь это достигается на одном чипе. Несомненно, затраты будут снижены, а надежность повысится. осуществленный.

    Интегральные схемы будут оказывать все большее влияние на слабосигнальные низкоуровневые дискретные компоненты, такие как переключающие диоды. Этот сегмент отрасли будет сосредоточен на разработку мощных коммутаторов с более быстрым временем восстановления. Одиночные чипы с высокие номинальные мощности должны стать более доступными для применения в гибридных схемах.

    В целом, отрасль диодных переходов находится в здоровом состоянии и, вероятно, оставаться таковой на долгие годы вперед.

     

     

    Опубликовано 5 февраля 2018 г.

    принцип действия и основные параметры

    Выпрямительный диод — это устройство, проводящее ток только в одном направлении. Его конструкция основана на одном p-n переходе и двух выводах. Выпрямительный диод преобразует переменный ток в постоянный. Кроме того, выпрямительные диоды широко практикуются в электрических схемах умножения напряжения, схемах, где нет жестких требований к параметрам сигнала по времени и частоте.

    • Принцип работы
    • Основные параметры устройства
    • Цепи выпрямителя
    • Импульсные устройства
    • Импортные приборы

    Принцип работы

    Принцип работы этого прибора основан на особенностях p-n перехода. Вблизи стыков двух полупроводников имеется слой, в котором отсутствуют носители заряда. Это запирающий слой. Его сопротивление велико.

    При приложении к слою определенного внешнего переменного напряжения его толщина становится меньше, а впоследствии и вовсе исчезает.Нарастающий ток в этом случае называется прямым. Он проходит от анода к катоду. Если внешнее переменное напряжение имеет другую полярность, то блокирующий слой будет больше, сопротивление возрастет.

    Разновидности устройств, их обозначение

    По конструкции различают два типа устройств: точечные и плоскостные. В промышленности наиболее распространены кремний (обозначение — Si) и германий (обозначение — Ge). Первая рабочая температура выше. Преимуществом последнего является малое падение напряжения при прямом токе.

    Принцип обозначения диода — буквенно-цифровой код:

    • Первый элемент — обозначение материала, из которого он изготовлен;
    • Второй определяет подкласс;
    • Третий обозначает возможности работы;
    • Четвертая разработка серийного номера;
    • Пятый — обозначение сортировки по параметрам.

    Вольтамперная характеристика (ВАХ) выпрямительного диода может быть представлена ​​графически.Из графика видно, что ВАХ устройства нелинейна.

    В начальном квадранте ВАХ ее прямая ветвь отражает наибольшую проводимость прибора при приложении к нему прямой разности потенциалов. Обратная ветвь (третий квадрант) ВАХ отражает ситуацию низкой проводимости. Это происходит, когда разность потенциалов меняется на противоположную.

    Реальные вольтамперные характеристики зависят от температуры.С повышением температуры прямая разность потенциалов уменьшается.

    Из графика ВАХ следует, что при малой проводимости ток через прибор не проходит. Однако при определенной величине обратного напряжения происходит лавинный пробой.


    ВАХ кремниевых приборов отличается от германиевых. ВАХ даны в зависимости от разных температур. окружающей среды. Обратный ток кремниевых приборов намного меньше, чем у германиевых.Из ВАХ следует, что она увеличивается с ростом температуры.

    Важнейшее свойство – резкая асимметрия ВАХ. Прямое смещение — высокая проводимость, обратное — низкая. Именно это свойство используется в выпрямительных устройствах.

    При анализе характеристик прибора следует отметить: учитываются такие величины, как коэффициент выпрямления, сопротивление, емкость прибора. Это дифференциальные параметры.

    Коэффициент выпрямления отражает качество выпрямителя.

    Чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию, наши читатели рекомендуют «Коробку для экономии электроэнергии». Ежемесячные платежи будут на 30-50% меньше, чем были до использования экономики. Он убирает из сети реактивную составляющую, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, потребляемый ток. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, а затраты на ее оплату сокращаются.


    Можно рассчитать коэффициент выпрямления.Он будет равен отношению прямого тока прибора к обратному. Этот расчет приемлем для идеального устройства. Значение коэффициента выпрямления может достигать нескольких сотен тысяч. Чем он больше, тем лучше выпрямитель выполняет свою работу.

    Основные параметры устройства

    Какие параметры характеризуют устройства? Основные параметры выпрямительных диодов:

    • Наибольшее значение среднего прямого тока;
    • Наибольшее допустимое значение обратного напряжения;
    • Максимально допустимая частота разности потенциалов при заданном прямом токе.

    По максимальному значению прямого тока выпрямительные диоды делятся на:

    • Устройства малой мощности . Имеют значение прямого тока до 300 мА;
    • Диоды выпрямительные средней мощности. Диапазон постоянного тока от 300 мА до 10 А;
    • Мощность (высокая мощность). Значение более 10 А.

    Бывают силовые приборы в зависимости от формы, материала, типа установки. Наиболее распространены:

    • Устройства средней мощности.Их технические характеристики позволяют работать с напряжением до 1,3 киловольта;
    • Мощные, большой мощности, способные пропускать токи до 400 А. Это высоковольтные устройства. Существуют разные корпуса для исполнения силовых диодов. Наиболее распространены контактные и планшетные типы.

    Цепи выпрямителей

    Схемы подключения силовых приборов разные. Для выпрямления сетевого напряжения их делят на однофазные и многофазные, однополупериодные и двухполупериодные.Большинство из них однофазные. Ниже приведена конструкция такого однополупериодного выпрямителя и два графика напряжения на временной диаграмме.


    На вход подается переменное напряжение U1 (рис. А). В правой части графика она представлена ​​синусоидой. Диод открыт. Через нагрузку Rн протекает ток. При отрицательном полупериоде диод закрыт. Поэтому к нагрузке прикладывается только положительная разность потенциалов. На рис. отражается его зависимость от времени.Эта разность потенциалов действительна в течение одного полупериода. Отсюда и название цепи.

    Простейшая двухполупериодная схема состоит из двух полуволн. Для такой схемы выпрямления достаточно двух диодов и одного резистора.


    Диоды пропускают только положительную волну переменного тока. Недостаток конструкции в том, что за полупериод переменная разность потенциалов снимается только с половины вторичной обмотки трансформатора.

    Если вместо двух диодов использовать четыре, КПД увеличится.

    Выпрямители широко используются в различных областях промышленности. Трехфазное устройство задействовано в автомобильных генераторах. А использование изобретенного генератора переменного тока способствовало уменьшению размеров этого устройства. Кроме того, повысилась его надежность.

    В высоковольтных устройствах широко используются высоковольтные полюса, которые состоят из диодов. Они соединены последовательно.

    Импульсные устройства

    Импульсным устройством называют устройство, в котором время перехода из одного состояния в другое мало.Они используются для работы в импульсных цепях. Такие устройства отличаются от своих выпрямительных аналогов небольшими контейнерами p-n переходов.

    К приборам данного класса, кроме указанных выше параметров, следует отнести:

    • Максимальные импульсные прямые (обратные) напряжения, токи;
    • Период установки прямого напряжения;
    • Период восстановления обратного сопротивления прибора.

    Диоды Шоттки широко используются в быстродействующих импульсных цепях.

    Приборы импортного производства

    Отечественная промышленность выпускает достаточное количество приборов. Однако сегодня наиболее востребованы импортные. Они считаются более качественными.

    Импортные устройства широко используются в телевизионных и радиосхемах. Они также используются для защиты различных устройств при неправильном подключении (неправильной полярности). Количество типов импортных диодов разнообразно. Полноценной альтернативной замены им отечественными пока не существует.

    Существует множество устройств и устройств, преобразующих электрический ток. Предлагаем рассмотреть, что такое выпрямительные диоды большой и средней мощности, их принцип работы, а также характеристики и применение.

    Описание выпрямительных диодов

    Выпрямительный диод большой и средней мощности (СВЧ) — это устройство, которое позволяет электрическому току двигаться только в одном направлении, в основном используется для работы определенного источника питания. Выпрямительные диоды могут выдерживать более высокие токи, чем обычные проводники.Как правило, они используются для преобразования переменного тока в постоянный, частота которого не превышает 20 кГц. Схема их работы следующая:

    Фото — Принцип работы выпрямительного диода

    Многие электрические устройства нуждаются в этих дискретных компонентах, потому что они могут действовать как интегральные схемы. Чаще всего мощные выпрямительные диоды изготавливают из кремния, из-за чего поверхность их PN-перехода достаточно велика. Такой подход обеспечивает превосходную передачу тока, гарантируя отсутствие коротких замыканий или скачков напряжения.


    Фото — Выпрямительные диоды

    Кремниевые полупроводниковые выпрямители, термоэлектронные ламповые диоды изготавливаются с использованием таких соединений, как оксид меди или селен. С появлением полупроводниковой электроники ламповые выпрямители с металлическим основанием устарели, но их аналоги до сих пор используются в аудио- и телеаппаратуре. Сейчас для питания устройств от очень малых до очень больших токов в основном применяют полупроводниковые диоды различных типов (быстродействующие блоки, зарубежные германиевые приборы, отечественные приборы таблеточного исполнения, диоды Шоттки и др.).

    Другие устройства, оснащенные управляющими электродами, где требуется более простой метод выпрямления или переменное выходное напряжение (например, для сварочных аппаратов), используют более мощные выпрямители. Это могут быть кремниевые или германиевые устройства. Это тиристоры, стабилитроны или другие твердотельные переключатели с управляемым переключением, которые работают как диоды, пропуская ток только в одном направлении. Они используются промышленной электроникой и широко используются в электротехнике, сварке или управлении передачей энергии.


    Фото — Выпрямительный диод и катод с анодом

    Типы стандартных выпрямителей

    Существуют различные полупроводниковые диоды силовых выпрямителей в зависимости от типа крепления, материала, формы, количества диодов и уровня пропускаемого тока. Самые распространенные:

    1. Устройства средней мощности, способные передавать ток от 1 до 6 ампер. При этом технические параметры большинства устройств говорят о том, что такие диоды могут изменять ток от напряжения до 1.3 киловольта;
    2. Диоды выпрямительные
    3. максимальной серии могут пропускать токи от 10 Ампер до 400, применяются в основном в качестве сверхбыстрых преобразователей для управления промышленной деятельностью. Эти устройства также называются высоковольтными устройствами;
    4. Диоды низкой частоты или малой мощности.

    Прежде чем покупать какие-либо устройства этого типа, очень важно правильно подобрать основные параметры выпрямительных диодов. К ним относятся: характеристики ВАХ (максимальный обратный ток, максимальный пиковый ток), максимальное обратное напряжение, прямое напряжение, материал корпуса и средний выпрямленный ток

    Мы предоставляем таблицу, где вы можете выбрать тип диода в зависимости от ваших потребностей.Эти характеристики могут быть изменены по требованию производителя, поэтому перед покупкой проверяйте информацию у продавца.


    Фото — Таблица низкочастотных диодов

    Импортные (зарубежные) диоды выпрямительные (типа КВРС, СМД):


    Фото — Таблица импортных диодов

    Данные о силовых или высокочастотных диодах:


    Фото — Силовые диоды

    Схемы включения выпрямителя

    тоже разные.Они могут быть однофазными (например, автомобильные и лавинные диоды) или многофазными (наиболее популярными считаются трехфазные). Большинство маломощных выпрямителей для бытовой техники однофазные, но для промышленного оборудования очень актуально трехфазное. Для генератора, трансформатора, станков.

    Но при этом шесть диодов используются для неуправляемого трехфазного мостового выпрямителя. Поэтому его часто называют шестидиодным выпрямителем. Мосты считаются импульсными и способны нормализовать и выпрямлять даже нестабильные токи.

    Для маломощных устройств (зарядных устройств) двойные диоды, включенные последовательно с анодом первого диода, также соединены с катодом второго, и выполнены в едином корпусе. Некоторые имеющиеся в продаже двойные диоды имеют все четыре клеммы и могут быть настроены в соответствии с вашими потребностями.

    Фото — Выпрямительный диод средней мощности

    Для большей мощности одно дискретное устройство обычно использует каждый из шести диодов моста. Его можно использовать как для наземного оборудования, так и для управления более сложными устройствами.Часто в шестидиодных мостах используются ограничивающие цепи.

    Видео: Принцип работы диодов

    Маркировка выпрямительного диода

    В зависимости от конструкции и назначения диоды выпрямительные маркируются следующим образом:

    На основании таких данных имеем следующие расшифровки:

    КД — кремниевый импульсный или выпрямительный диод;

    КС — кремниевые блоки выпрямительного типа.

    Перед тем, как купить диоды выпрямительные в Харькове, Москве и любых других городах, обязательно уточняйте справочные характеристики у продавцов-консультантов.

    Выпрямительный диод представляет собой полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный. Правда, сфера применения этих радиодеталей не ограничивается этой функцией: они используются для коммутации, в сильноточных цепях, где нет жесткой регламентации временных и частотных параметров электрического сигнала.

    Классификация

    В соответствии со значением прямого тока, которое является максимально допустимым, выпрямительный диод может быть малой, средней и большой мощности:

    • малый — постоянный ток выпрямляется до 300 мА;
    • диоды выпрямительные средней мощности — от 300 мА до 10 А;
    • большой — более 10 А.

    Германий или кремний


    По используемым материалам относятся кремний и германий, но более широкое применение нашли кремниевые выпрямительные диоды благодаря своим физическим свойствам.

    У них обратные токи в разы меньше, чем у германиевых, при том же напряжении. Это позволяет добиться в полупроводниках очень высокого значения допустимых обратных напряжений, которые могут достигать 1000-1500 В. В германиевых диодах этот параметр находится в пределах 100-400 В.


    Кремниевые диоды способны сохранять работоспособность в диапазоне температур от -60 ºС до +150 ºС, а германиевые только от -60 ºС до +85 ºС. Это связано с тем, что при повышении температуры выше 85 ºC количество образующихся электронно-дырочных пар достигает таких значений, что обратный ток резко возрастает, и выпрямитель перестает работать эффективно.

    Технология изготовления


    Выпрямительный диод по конструкции представляет собой полупроводниковую кристаллическую пластину, в теле которой имеются две области с различной проводимостью.Именно поэтому они называются плоскими.

    Полупроводниковые выпрямительные диоды изготавливаются следующим образом: на участке кристалла полупроводника с n-типом проводимости происходит плавление алюминия, индия или бора, а на участке кристалла с p-типом проводимости — фосфора.

    При воздействии высоких температур эти два вещества прочно сплавляются с полупроводниковой основой. Кроме того, атомы этих материалов диффундируют в кристалл, образуя в нем область с преимущественно электронной или дырочной проводимостью.В результате образуется полупроводниковый прибор, который имеет две области с разным типом электропроводности, между которыми образуется p-n-переход. Это принцип работы подавляющего большинства переходных диодов из кремния и германия.

    Конструкция


    Для организации защиты от внешних воздействий, а также для достижения надежного отвода тепла в корпус вмонтирован кристалл с p-n-переходом.
    Диоды малой мощности выпускаются в пластмассовом корпусе, снабженном гибкими внешними выводами.Выпрямительные диоды средней мощности имеют стеклометаллический корпус уже с жесткими внешними выводами. Мощные детали размещены в металлостеклянном или металлокерамическом корпусе.

    Кремниевые или германиевые кристаллы с p-n-переходом припаяны к кристаллодержателю, который также служит основанием корпуса. К нему приварен корпус со стеклянным изолятором, через который выведен один из электродов.

    Диоды малой мощности, имеющие относительно небольшие размеры и массу, имеют гибкие выводы, с помощью которых они монтируются в схемы.

    Так как токи, с которыми работают полупроводники средней мощности и мощные выпрямительные диоды, достигают значительных величин, то их выводы гораздо мощнее. Их нижняя часть выполнена в виде массивного основания, отводящего тепло, снабженного винтом и наружной поверхностью плоской формы, которая предназначена для обеспечения надежного теплового контакта с внешним радиатором.

    Технические условия

    Каждый тип полупроводников имеет свои рабочие и предельные параметры, которые подбираются для обеспечения работы в любой цепи.

    Параметры выпрямительного диода:

    • I прямой max — постоянный ток, максимально допустимый, А.
    • Uобратный max — обратное напряжение, максимально допустимое, В.
    • I обратный — постоянный обратный ток, мкА.
    • U прямой — напряжение постоянное постоянное, В.
    • Рабочая частота , кГц.
    • Рабочая температура , С.
    • P max — мощность, рассеиваемая на диоде, которая является максимально допустимой.

    Этим списком характеристики выпрямительных диодов далеко не исчерпываются. Однако их обычно достаточно для выбора детали.

    Схема простейшего выпрямителя переменного тока


    Рассмотрим, как работает схема (основную роль играет выпрямительный диод) примитивного выпрямителя.

    На его вход подается сетевое переменное напряжение с положительным и отрицательным полупериодами. Нагрузка (R load) подключена к выходу выпрямителя, а диод (VD) выполняет функцию элемента, выпрямляющего ток.

    Положительные полупериоды напряжения, подаваемые на анод, вызывают открытие диода. В это время через него протекает постоянный ток (I direct), а значит, и через нагрузку (R load), которая питается от выпрямителя.

    Отрицательные полупериоды напряжения, подаваемого на анод диода, вызывают его замыкание. По цепи протекает небольшой обратный диодный ток (I обр.). Здесь диод отсекает отрицательную полуволну переменного тока.

    В итоге получается, что через подключенную к сети нагрузку (Rнагрузку), через диод (VD) теперь проходит пульсирующий ток, а не переменный ток одного направления.Ведь она может проходить исключительно в положительные полупериоды. В этом смысл выпрямления переменного тока.

    Однако такое напряжение может питать только маломощную нагрузку, которая питается от сети переменного тока и не предъявляет серьезных требований к мощности, например, лампы накаливания.

    Лампа будет передавать напряжение только при прохождении положительных импульсов, в результате чего электроприбор подвержен слабому мерцанию, имеющему частоту 50 Гц. Правда, из-за того, что нить подвержена термической инертности, она не сможет до конца остыть в промежутках между импульсами, а значит мерцание будет практически незаметным.

    Если такое напряжение подать на усилитель или энергоприемник, то в громкоговорителе будет слышен звук низкой частоты (частота 50 Гц), который называется фоном переменного тока. Этот эффект возникает из-за того, что пульсирующий ток, проходя через нагрузку, индуцирует в ней пульсирующее напряжение, которое создает фон.

    Этот недостаток в некоторой степени устраняется, если параллельно нагрузке подключить фильтрующий конденсатор (фильтр С), емкость которого достаточно велика.

    Конденсатор будет заряжаться импульсами тока во время положительных полупериодов и разряжаться через нагрузку (R load) во время отрицательных полупериодов. При достаточной емкости конденсатора за время, проходящее между двумя импульсами тока, он не успеет полностью разрядиться, а значит, ток будет постоянно на нагрузке (Rнагрузка).

    Но даже при таком относительно сглаженном токе в нагрузку тоже не следует питать, т. к. она продолжит тлеть, т. к. величина пульсаций (U импульс) все равно достаточно серьезная.

    недостатки

    Выпрямитель, который мы только что обсуждали, использует только половину волн переменного тока с пользой, что приводит к потере более половины входного напряжения. Этот тип выпрямления переменного тока называется однополупериодным, а выпрямители, использующие этот тип выпрямления, называются однополупериодными. Недостатки однополупериодных выпрямителей успешно устранены в выпрямителях с использованием диодного моста.

    Диодный мост


    Диодный мост представляет собой компактную схему, состоящую из четырех диодов и предназначенную для преобразования переменного тока в постоянный.Мостовая схема позволяет пропускать ток в каждом полупериоде, что выгодно отличает ее от полупериода. Диодные мосты выпускаются в виде небольших сборок, которые заключены в пластиковый корпус.

    На выходе корпуса такой сборки четыре контакта с маркировкой «+», « «или» ~ » С указанием назначения контактов. Однако диодные мосты тоже встречаются не в сборе, их часто собирают прямо на печатной плате включением четырех диодов.Выпрямитель, работающий по диодному мосту, называется двухполупериодным.

    Номера диодов — интерфейсная шина

    Идентификация типа диода по артикулу диода

    Это список различных типов диодов вместе с соответствующими артикулами диодов. Поставщики диодов
    перечислены на странице производителей диодов.

    Примечание; ссылка на диоды в таблице ниже указывает на кривые снижения мощности [некоторые ссылки могут указывать на одну и ту же страницу]


    Кремниевый диод:

    1N483B, 1N485B, 1N486B, 1N5194, 1N5194UR, 1N51951US, 1N51914US, 1 1Н5195УС, 1Н5196, 1Н5196УР, 1Н5196УС;

    1Н560, 1Н561; 1N3644, 1N3645, 1N3646, 1N3647

    полупроводниковых приборов, диодный, кремния, переключая:

    1N4148-1, 1N4148UR-1, 1N4148UB, 1N4148UBCA, 1N4148UBCC, 1N4148UBCCC, 1N4148UBD, 1N4148UBCD, 1N4148UB2, 1N4148UB2R, 1N914, 1N914UR, 1N4531, и 1Н4531УР; 1Н697, 1Н4454-1, 1Н4454УР-1, 1Н4454УБ, 1Н4454УБЦА, 1Н4454УБЦК, 1Н4454УБД, 1Н3064, 1Н4532;

    1Н3070, 1Н3070-1, 1Н3070УР-1, 1Н4938, 1Н4938-1, 1Н4938УР-1;

    1N4150-1, 1N4150UR-1, 1N4150UB, 1N4150UBCA, 1N4150UBCC, 1N4150UBD и 1N3600; 1N643, 1N662 и 1N663; 1Н4376; 1N4153-1, 1N4153UR-1, 1N4153UB, 1N4153UBCA, 1N4153UBCC, 1N4153UBD, 1N4534 и 1Н4534УБ;

    1Н5712, 1Н5712-1; 1N6638, 1N6642, 1N6643, 1N6638U, 1N6642U, 1N6643U, 1N6638US, 1N6642US, 1N6643US, 1N6642UB, 1N6642UB2, 1N6642UB2R, 1N6642UBCA, 1N6642UBD, 1N6642UBCC; 1N6639, 1N6640, 1N6641, 1N6639US, 1N6640US и 1N6641US; 1N6683, 1N6684, 1N6685, 1N684, 1N6685, 1N6683US, 1N6684US, 1N6685US

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, переключение Shottky:

    1N5711-1, 1N5711UR-1, 1N5711UB, 1N5711UBCA, 1N5711UBD, 1N5711UBCC, 1N5712-1, 1Н5712УР-1, 1Н5712УБ, 1Н5712УБЦА, 1Н5712УБД, 1Н5712УБЦК, 1Н6857-1, 1Н6857УР-1, 1Н6858-1, 1Н6858УР-1;

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, регулятор напряжения:

    от 1N962B-1 до 1N992B-1 и от 1N962BUR-1 до 1N992BUR-1, от 1N962C-1 до от 1N992C-1 и от 1N962CUR-1 до 1N992CUR-1 и от 1N962D-1 до 1N992D-1, от 1Н962ДУР-1 до 1Н992ДУР-1;

    1N2804 – 1N2811, 1N2813, 1N2814, 1N2816, 1N2818 – 1N2820, 1N2822 – IN2827, 1N2829, 1N2831 – 1N2838, 1N2840 – 1N2846, 1N457;

    1N2970 по 1Н2977, 1Н2977, 1Н2978, 1Н2979, 1Н2988, 1 н2982, 1Н2984 по 1Н2986, 1Н2988 по 1Н2993, 1Н2995, 1Н2997, 1Н2999 по 1Н3005, 1Н3007, 1Н3008,1Н3009, 1 нэт3011, 1 нэт3012, 1 нэт3014, 1 нэт3015, плюс типа A и RA 1N3993 до 1N3998 ;

    от 1N3821A до 1N3828A, от 1N3016B до 1N3051B, от 1N3821A-1 до 1N3828A-1, от 1N3016B-1 до 1N3051B-1, от 1N3821AUR-1 до 1N3828AUR-1, от 1N3011AUR-5 до 1N3011BUR3-0;

    От 1N4370A-1 до 1N4372A-1 и от 1N746A-1 до 1N759A-1, от 1N4370AUR-1 до от 1N4372AUR-1 и от 1N746AUR-1 до 1N759AUR-1, от 1N4370C-1 до 1N4372C-1 и от 1N746C-1 до 1N759C-1, от 1N4370CUR-1 до 1N4372CUR-1 и 1N746CUR-1 через 1N759CUR-1, 1N4370D-1 через 1N4372D-1 и 1N746D-1 через 1N759D-1, от 1N4370DUR-1 до 1N4372DUR-1 и от 1N746DUR-1 до 1N759DUR-1; от 1N3993A до 1N4000A;

    от 1N3305 до 1N3350, B и RB, от 1N4549 до 1N4554;

    1N4460, 1N4460C, 1N4460D — 1N4496, 1N4496C, 1N4496D и 1N6485, 1N6485C, от 1N6485D до 1N6491, 1N6491C, 1N6491D, 1N4460US, 1N4460CUS, 1N4460DUS до 1N4496US, 1N4496CUS, 1N4496DUS и 1N6485US, 1N6485CUS, 1N6485DUS через 1N6491US, 1N6491CUS, 1N6491DUS;

    от 1N6309 до 1N6355

    от 1N5518B-1, 1N5518C-1, от 1N5518D-1 до 1N5546B-1, 1N5546C-1, 1N5546D-1, 1Н5518БУР-1, 1Н5518ЦУР-1, 1Н5518ДУР-1 по 1Н5546БУР-1, 1Н5546ЦУР-1, 1N5546DUR-1

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, регулятор тока:

    от 1N5283-1 до 1N5314-1 и от 1N5283UR-1 до 1N5314UR-1, от 1N7048-1 до 1n7055-1, 1N7048UR-1

    Полупроводниковое устройство, диод, выпрямитель:

    1N6661, 1N6662, 1N6661, 1N6662, 1N6666, 1N6661US, 1N6662US и 1N6663US

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, выпрямитель питания:

    1N1124A, 1N1126A, 1N1128A, 1N1126A, 1N1128A, 1Н3649, 1Н3650 1Н1124РА, 1Н1126РА, 1Н1128РА, 1Н3649Р, и 1Н3650Р;

    1N2153;

    1Н1614, 1Н1615, 1Н1616, 1Н4458, 1Н4459, 1Н1614Р, 1Н1615Р, 1Н1616Р, 1Н4458Р, 1Н4459Р;

    1Н3164, 1Н3168, 1Н3170, 1Н3172, 1Н3174, 1Н3175, 1Н3176, 1Н3177;

    1Н3289, 1Н3291, 1Н3293, 1Н3294, 1Н3295; 1Н1130; от 1N4245 до 1N4249; 1Н1184, 1Н1186, 1Н1188, 1Н1190, 1Н3766, 1Н3768, 1Н1184Р, 1Н1186Р, 1Н1188Р, 1N1190R, 1N3766R, 1N3768R

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, силовой выпрямитель, общего назначения:

    1N3189, 1N3190, 1N3191;

    1Н3611, 1Н3612, 1Н3613, 1Н3614, 1Н3957, 1Н3611ЭГ1, 1Н3612ЭГ1, 1Н3613ЭГ1, 1Н3614ЭГ1, 1Н3957ЭГ1; 1N5835, 1N5836

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, силовой выпрямитель, быстрое восстановление:

    1N3885, 1N3886, 1N3888, 1N3890, 1N3891, 1N3893, 1N3890R, 1N38931R, 1;

    1Н3909, 1Н3910, 1Н3911, 1Н3912, 1Н3913; от 1N5415 до 1N5420; 1Н5186, 1Н5187, 1Н5188, 1Н5190;

    Полупроводниковое устройство, диод, кремний, силовой выпрямитель, сверхбыстрое восстановление:

    1N5802, 1N5804, 1N5806, 1N5807, 1N5809 и 1N5811, 1N5802US, 1N5804US, 1N5806US, 1N5807US, 1N5809US и 1N5811US;

    от 1N6073 до 1N6081; от 1N6620 до 1N6625, от 1N6620U до 1N6625U, от 1N6620US до 1N6625US;

    от 1N6626 до 1N6631, от 1N6626U до 1N6631U, от 1N6626US до 1N6631US; от 1N6690 до 1N6693; 1Н6688, 1Н6689; от 1N6710 до 1N6716;

    1N5802CB, 1N5804CB, 1N5806CB, 1N5807CB, 1N5809CB и 1N5811CB, 1N5802CBUS, 1N5804CBUS, 1N5806CBUS, 1N5807CBUS, 1N5809CBUS и 1N5811CBUS

    1N935B-1, 1N937B-1, 1N938B-1, 1N939B-1 и 1N940B-1, 1N935BUR-19, 1N940BUR-19, 1N935BUR-19, 1N935BUR-19 1Н938БУР-1, 1Н939БУР-1, 1Н940БУР-1;

    1N3154-1, до 1N3157-1 и от 1N3154UR-1 до 1N3157UR-1;

    1Н821-1, 1Н823-1, 1Н825-1, 1Н827-1, 1Н829-1, 1Н821УР-1, 1Н823УР-1, 1Н825УР-1, 1Н827УР-1, 1Н829УР-1;

    1N4565A-1-1N4584A-1 и 1N4565AUR-1-1-1N 1N4584AUR-1

    Полупроводниковое устройство, диод, смеситель:

    1N26B, 1N78C, 1N78CR, 1N78CM, 1N78CMR, 1N78F, 1N78FR, 1N78FM, 1N78FMR;

    1N3655A, 1N3655AM, 1N3655AMR

    1N53B;

    Полупроводниковое устройство, туннельный диод:

    1N3713, 1N3715, 1N3717, 1N3719, 1N3721; 1N3713, 1N3715, 1N3717, 1N3719 и 1N3721

    от 1N4801A до 1N4815A и от 1N4801B до 1N4815B; от 1N5139A до 1N5148A;

    1N5461B через 1N5476B и 1N5461C через 1N5476C

    полупроводниковое устройство, диод, видео детектор:

    1N358A, 1N358AR, 1N358AM, 1N358AR

    , 1N358AMR

    Полупроводниковое устройство, диод, сопоставленные пары:

    1N4306, 1N4306M;

    1Н5768, 1Н5770, 1Н5772, 1Н5774, 1Н6100, 1Н6101, 1Н6496, 1Н6506, 1Н6507, 1Н6508, 1N6509, 1N6510, 1N6511

    от 1N6102 до 1N6137, от 1N6102A до 1N6137A, от 1N6138 до 1N6173, 1N6138A через 1N6173A, 1N6102US через 1N6137US, 1N6102AUS через 1N6137AUS, от 1N6138US до 1N6173US, от 1N6138AUS до 1N6173AUS; от 1N6461 до 1N6468 и от 1N6461US до 1N6468US; 1N6950 через 1N6986

    полупроводниковых устройств, Диод, подавитель переходных скачков напряжения, униполярный:

    1N5555, 1N5556, 1N5557, 1N5558, 1N5907, 1N5629A, 1N5630A, 1N5631A, 1N5632A, 1N5633A, 1N5634A, 1N5635A, 1N5636A, 1N5637A, 1N5638A, 1N5639A, 1N5640A, 1N5641A, 1N5642A, 1N5643A, 1N5644A, 1N5645A,
    1N5646A, 1N5647A, 1N5648A, 1N5649A, 1N5650A, 1N5651A, 1N5652A, 1N5653A, 1N5654A, 1N5655A, 1N5656A, 1N5657A, 1N5658A, 1N5658A, 1N5659A, 1N5660A, 1N5661A,
    1N5662A, 1N5663A, 1N5664A, 1N5665A

    На этой странице перечислены функции диодов и все артикулы соответствующих диодов, которые относятся к этой функции.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2022 © Все права защищены.