Існують два основних напівпровідникових приладів. діод і транзистор.
У нястояшее час для випрямлення електріческігй струму в радіосхемах поряд
з двоелектродними лампами вся більше застосовують напівпровідниках діоди, так
як вони мають ряд переваг. В електронній лампі носії заряду
електрони виникають за рахунок нагрівання катода. В p-n переході носії
заряду утворюється при введенні в кристал акцепторної або донорної
прімесі.Такім чином, тут відпадає необхідність джерела енергії для
отримання носіїв заряду. У складних схемах економія енергії, виходить
за рахунок цього, виявляється досить значною значною. Крім того,
напівпровідникові випрямлячі при тих же значеннях випрямленого струму більш
мініатюрні, ніж лампові.
Напівпровідникові діоди виготовляють з германію, кремнію.
селену та інших речовин. Розглянемо як створюється p-n перехід при
використанні днорной домішки, цей перехід не вдасться отримати шляхом
механічного соеденения двох напівпровідників різних типів, тому що при
це виходить занадто великий зазор між полупроводіікамі.Ета товщина
повинна бути не більше міжатомних відстаней. З цього в одну з поврхностей
зразка вплавляют індій. Внаслідок дифузії атомів індії індію в глиб
монокристалла Німеччина у поверхні германію перетвориться область з
проводімцстью р-типу. Інша частина зразка Німеччини, в якій атоми
індмя нс проникли, як і раніше має проводімосгь n-типу. між
областями виникає p-n перехід. Вполупроводніковом діоді германій служить
катодом, а індій - анодом. На малюнку 1 показано пряме (б) і зворотне (в)
Вольт-амперна характеристика при прямому і зворотному з'єднанні показана
Замінили лампи, дуже широко використовуються в техніки, в основному для
випрямлячів, також діоди знайшли застосування в різних приладах.
Розглянемо один з видів транзистора з германію або кремнію з введеними в
них донорними і акцепторними домішками. Розподіл домішок таке, що
створюється дуже тонка (близько декількох мікрометрів) прошарок
напівпровідника n-типу між двома шарами напівпровідника р-типу рис. 3.
Цю тонкий прошарок називають підставою або базой.В кристалі утворюються
два р-n-переходу, прямі напрямки яких протилежні. Три висновки від
областей з різними типами провідності дозволяють включати транзистор в
схему, зображену на малюнку 3. При цьому включення
лівий р-n перехід є прямим і відокремлює базу від області з
провідністю р-типу, звану емітером. Якби не було правого р -n
-переходу, в ланцюзі емітер - база існував би струм, що залежить від
напруги джерел (батареї Б1 і джерела змінного напря-
вання) і опору кола, включаючи мале опір прямого пе-
рехода емітер - база. Батарея Б2 включена так, що правий р-n-перехід в
схемою (див. рис. 3) є зворотним. Він відокремлює базу від правої області з
провідністю р-типу, званої колектором. Якби не було лівого p-n-
переходу, сила струму і ланцюги колектора була б близька до нуля. Так як
опір зворотного переходу дуже велике. При існуванні ж струму в
лівому р -n переході з'являється струм і в ланцюзі колектора, причому сила струму в
колекторі лише трохи менше сили струму в еміттере.Прі створенні напруги
між емітером і базою основні носії напівпровідника р-типу - дірки
проникають в базу, НДР вони є виручкою вже леосновнимі носіями. По-кільки
товщина бази дуже мала і число основних носіїв (електронів) в ній
невелика, що потрапили в неї дірки майже не об'єднуються (НЕ рекомбінують) з
електронами бази і проникають н колектор за рахунок дифузії. Правий р-n-
перехід закритий для основних носіїв заряду бази - електронів, але не для
дірок. У колекторі дірки захоплюються електричним полем і замикають ланцюг.
Сила струму, відгалужується в ланцюг емітера з бази, дуже мала, так як
площа перетину бази в горизонтальній (див.рис. 3) площині багато менше
перетину в вертикальній площині. Сила струму в колекторі, практичні но
рівна силі струму в емітер, змінюється разом зі струмом в емітер.
Опір резистора R мало впливає на струм в колекторі. і це
опір можна зробити досить великим. Керуючи струмом емітера з
допомогою джерела змінної напруги, включеного в його ланцюг, ми
отримаємо синхронне зміна напруги на резисторі. при великому
опір резистора зміна напруги на ньому може в десятки тисяч
раз перевищувати зміна сигналу в ланцюзі еміттера.Ето означає посилення
напруги. Тому на навантаженні R можна отримати електричні сигнали,
потужність яких у багато разів перевершує потужність, що надходить в ланцюг
еміттера.Оні замінюють електронні лампи, широко використовуються в техніці.