半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间,利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件,可用来产生、控制、接收、变换、放大信 号和进行能量转换。半导体器件的半导体材料是硅、锗或砷化镓,可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN结。接下来小编给大家介绍一下半导体器件包括哪些?以及元器件老化问题有什么解决办法?
1.半导体器件包括哪些?
目前半导体元件包括:二极管、三极管、场效应管、晶闸管、达林顿管、LED以及含有半导体管的集成块、芯片等。
1、二极管:
二极管,(英语:Diode),电子元件当中,二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。
2、三极管:
由三个电极组成的一种电子元件。有电子管三极管和半导体三极管两种。电子管三极管由屏极、栅极、阴极组成;半导体三极管由集电极、基极、发射极组成。
3、 场效应管:
场效应管属于电压控制元件,这一点类似于电子管的三极管,但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的,与双极型晶体管相比,场效应晶体管具有如下特点:
1、场效应管是电压控制器件,它通过UGS来控制ID;
2、场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。
3、它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;
4、它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;
5、场效应管的抗辐射能力强;
6、由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。
4、 晶闸管:
晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
5、达林顿管
达林顿管原理:达林顿管又称复合管。它将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管。这等效于三极管的放大倍数是二者之积。达林顿管的应用:
1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。
2、驱动小型继电器 利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路,如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。
3、驱动LED智能显示屏
6、LED二极管
发光二极管(LightEmitting Diode,LED),是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示发光二极管板等;随着白光LED的出现,也被用作照明。
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
以上就是简单整理的几大常用的半导体电子元器件,在电子领域应用非常的广泛,大家可以了解下。
2.元器件老化问题有什么解决办法?
电子元件的老化处理可以来闸两种方法,一种是通电老化:另一种是恒温老化,而以后一种方法简单易行。把电阻、电位器、二极管、稳压管和三极管等元件放在烘箱里烘烤一定时间的方法就是恒温老化处理法。元件经老化处理后性能较稳定。一般电阻元件可在120。C左右的烘箱内恒湿老化10小时;锗二极管、三极管在70℃左右烘24小时;硅二极管、三极旨和稳压管在100℃左右的烘箱中供24小时。经老化处理后,元件参数要重新测旦和进行筛选,并将不合格品淘汰。
当电阻在较严格的情况下使用并需进行更换时,可用比恒温艺化法更好的方法,即让电阻通过一定大小的电流来进行老化处理,简称通电老化法。此法按两倍标称功率进行,通电老化所用电压(伏)式中 P——电阻的额定功率(w); R——电阻的标称值(Ω)。进行老化处理时,用直流电源或交流电源通电15分钟,老化后的电阻表面呈微黄色。表12—2列出了常用电阻的功率和老化时所允许最大电压U的关系。必须注意:任何时候外加电压不得超过电阻本身所允许的最大电压U。