Vakuumlu lüminessent indikasiya elementləri

Bu cihazlar üzərinə oksid qatı çəkilmiş bilavasitə közərdilən katoddan, tordan və bir müstəvidə yerləşən bir neçə anoddan ibarət olur.

Cihazın əsasını şüşə və ya çini təbəqə təşkil edir (şəkil- 11.16a). Bu təbəqənin seqmentli dərinliklərində (yuvalarında) ayrı-ayrı çıxışları olan cərəyan keçirən qatlar (anod- lar) yerləşir. Bu qatların üzərinə lüminofor çəkilir. Təbəqənin üstündə deşikləri olan metal ekranlayım elektrod yerləşir.

Katod /tor

* / Ekranlayıcı

1—1 1—1 I- Ч |~Ч ь ч/ ... /

... /eiektrod

_________lüminofor

Keçirici

a) ' \ qat

Çini əsas Çıxış

с)

Şəkil 11.16 Vakuumlu lüminessent indikasiya elementinin quruluşu (a), xarici görünüşü (b) və seqmentlərin yerləşdirilməsi (c)

269

Onun deşikləri müvafiq seqmentlərin qarşısında olur. Ekranlayım elektroddan bir qədər aralı tor və daha yuxarıda oksidli katod yerləşdirilir.

Şüşə balon içəridən cərəyan keçirən qatla örtülür. Tora katoda nisbətən mənfi gərginlik verməklə elektron selini tam kəsmək və lüminoforun işıqlanmasmm qarşısını almaq mümkün olur. Anodlar işarə sintez edən metal seqmentlər şəklində olur və onların üzərinə lüminofor çəkilir. Hər bir seqmentin ayrıca çıxışı olur və ona katoda nisbətən müsbət gərginlik verilir. Katodla anod arasında yerləşən tor cihazın cərəyanını idarə etmək üçündür. Ona anod potensialına yaxın gərginlik verəndə onun sahəsi elektronları sürətləndirir və onlar tordan keçərək gərginlik verilmiş olan anodlara düşürlər. Anodun səthinə dəyərkən elektronlar lüminoforun yaşıl rəngdə işıqlanmasmı əmələ gətirir. Müəyyən işıqlanan seqmentlər toplusu lazımi işarəni təsvir edir. Bu təsvir katod tərəfdən şüşə balonun səthindən müşahidə edilir. Torun potensialı sıfra yaxın olanda ondan keçən elektron seli kiçik olur və anod işıqlanmır.

Rəqəm sintez edən vakuum-lüminessent indikasiya elementinin xarici görünüşü, seqmentlərin yerləşmə qaydası və onların formaları şəkildə (Л) göstərilmişdir.

Bu cihazlar aramsız və impuls rejimlərində işləyir.

Rəqəm vakuumlu lüminessent cihazlar səyyar nəzarət- ölçü və say-hesablama qurğularında məlumatı 10-luq sistemdə saymaq üçün istifadə edilir. İndikasiya elementlərinin sayı təsvir edilən 10-luq ədədin mərtəbələrinin sayı ilə müəyyən edilir.

Bu cihazlar həm müstəvi, həm də silindrik balonlar şəklində buraxılır. Silindrik şəkillilər bir və çoxmərtəbəli, müstəvi şəkillilər çoxmərtəbəli olur. Cihazların əksəriyyəti öz idarə sxemi və qida mənbəyi ilə buraxılır.

Matrisa şəklində hazırlanan cihazlar televiziya təsviri almaq imkanı verir.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Müstəqil boşalmalı ion cihazları

 Belə cihazlardan ən geniş yayılanlarından biri neon lampalarıdır. Neon lampaları iki elektroda malik olur, onların balonları neon üstünlük təşkil etmək şərtilə 100-2000 Pa təzyiqlə qaz qarışığı ilə doldurulur. 

Lampanın elektrodla- rına yandırma gərginliyindən (Uy) artıq gərginlik veriləndə

qazm ionlaşması başlayır, balonda normal közərən boşalma

baş verir, cihazdaki gərginlik yanma (Ua) gərginliyinə qədər

azalır və qazm işıqlanması müşahidə olunur (şəkil 11.12a).

Şəkil 11.12. Neon lampasının volt-amper xarakteristikası

(a) və dövrəyə qoşulma sxemi (й)

Parlaq qırmızı-narmcı işıqlanma xüsusiyyəti bu lampaları

məlumatı təsvir etmək üçün geniş istifadə etməyə imkan verir.

Cihazın uzun müddətli işləməsini təmin etmək üçün

onun dövrəsinə ardıcıl olaraq qiyməti aşağıdakı ifadə ilə təyin

olunan Rb müqaviməti qoşulur:

Rh= (U?-Uy)/Jy,

burada Uş — şəbəkə gərginliyi; Uy — yandırma gərginliyi; Jy—

yanma cərəyanıdır.

Cərəyanın ən kiçik qiyməti işıqlandırmada kifayət qədər

parlaqlıq əldə etmək şərti ilə, ən böyük qiyməti isə uzun

müddətli işi təmin etmək şərti ilə müəyyən olunur. Bu lampalar

həm dəyişən, həm də sabit cərəyanda işləyə bilir.

Digər ikielektrodlu cihaz sabit cərəyan dövrələrində

gərginliyin sabit saxlanması üçün istifadə edilən stabilitrondur.

Stabilitronlar közərən və tacvarı boşalmalı olur.

Stabilitron koaksial silindrik konstruksiyadan ibarətdir,

daxili nikel çubuq anod, onu əhatə edən silindrik elektrod

264

isə katod rolunu oynayır. Cihazın balonu 2,5-10 kPa təzyiqə

kimi təsirsiz qazlarla doldurulur.

Cihazın stabilləşdirmə xüsusiyyəti közərmə rejimində

katod gərginlik düşküsünün sabit qalmasına əsaslanır.

Cihaza verilən yandırma gərginliyi həmişə stabilləşdirilən

gərginlikdən çox olur (Uv> Ust). Közərən boşalmalı

stabilitronda dayanıqlı közərmə boşalmasında katodun yalnız

bir hissəsi işıqlanır və cihazdan Jstmin cərəyanı axır (şəkil

11.13a). Elektrodlararası gərginliyin azacıq artırılması katodun

işıqlanan səthinin və boşalma cərəyanının artmasına səbəb

olur. Cərəyanın Jstmax qiymətində katodun bütün səthi

işıq saçır. Xarakteristikanın işçi sahəsi Jstmin - Jstmax arasında

olur.

a) b)

Şəkil 11.13. Qazboşalmalı stabilitronun volt-amper

xarakteristikası (ö) və dövrəyə qoşulma sxemi (b)

Yük cihaza paralel qoşulur, ümumi dövrəyə isə məhdudlaşdırım

müqavimət qoşulur (şəkil И.ІЗ/ı). Gərginlik

mənbəyinin gərginliyi belə təyin edilir:

E Usf+ Rmalı (Jst^Jy) •

Rməh elə seçilir ki, mənbə gərginliyinin və yük cərəyanının

(müqavimətinin) verilmiş qiymətlərinin dəyişmələrində

stabilitrondan axan cərəyan ./rfM(İC-dan çox olmasın.

Əgər stabilitrondan axan cərəyan xarakteristikanın işçi sahə265

si həddində olarsa, E dəyişəndə məhdudlaşdırıcı müqavimətdəki

gərginlik düşküsü də dəyişir, lakin stabilitrondakı

və yükdəki gərginlik dəyişmir. İşçi nöqtə adətən xarakteristikanın

ortasında seçilir. Stabilitronun stabilləşdirmə gərginliyindən

yüksək gərginlikləri sabit saxlamaq üçün bir neçə

stabilitron ardıcıl qoşulur.

Cihazın əsas parametrləri yanma gərginliyi, Ust, Jstmax,

JstmirT dur.

Tacvarı boşalmalı stabilitronlar cərəyanın kiçik qiymətlərində

yüksək gərginlikləri (0,4-30 kV) stabilləşdirmək

üçün istifadə edilir. Onları hidrogenlə bir neçə kPa təzyiqdə

doldururlar. Tacvarı boşalma qazm yüksək təzyiqində və

kəskin qeyri-həmcins elektrik sahəsində baş verir.

Xüsusi işarə məlumatını təsvir etmək üçün normal közərən

boşalma rejimində işləyən siqnal və indikasiya lampalarından

istifadə olunur. Onların balonları seyrək təsirsiz

qazla doldurulur. Katod rəqəm və ya işarə şəklində nixrom

məftildən düzəldirilir. Anod və ya iki anod nazik torşəkilli

olur (şəkil 11.14a).

Şəkil 11.14. Siqnal lampasının quruluşu (a) və

qoşulma sxemi (й)

266

Elektrodlara gərginlik verəndə anodla katodların birinin

arasında boşalma baş verir və işıqlanan katodun forması

rəqəm, hərf və ya işarəni aydın oxumağa imkan verir.

Belə lampalar çox davamlı olur, az enerji sərf edir və

etibarlı işləyir. Rəqəm indikasiya edən lampalar 10 katodlu

(0-9-a qədər ərəb rəqəmləri) olur. Rəqəm-lıərf lampalarında

katodlar latın və yunan əlifbalarının hərfləri və bir çox riyazi

simvollar (W, F, Hz, V, S, Q, A, H, +, -, Q, M, m, p, %)

şəklində olur.

Rəqəm indikatorunun dövrəyə qoşulma sxemi şəkil

11.14.ri-də göstərilmişdir. Kommutasiya qurğusundan gələn

siqnalların hər biri müvafiq

tıanzistoru açır və uyğun

katoda mənfi potensial

verilir. Nəticədə boşalma

ümumi anodla həmin

katod arasına keçirilir.

Məlumatı təsvir etmək

üçün istifadə edilən

cihazlardan biri də qazboşalmalı

(plazmalı) panellərdir.

Onlar közərən

boşalmanın optik şüalanmasını

istifadə edən çoxelektrodlu

cihazlardır. Bu

cihazlara xas olan ümumi

konstruktiv əlamət ondan ibarətdir ki, müxtəlif cihazlarda

iki elektrod (anod və katod) sistemi mövcud olur (şəkil

11.15). Bu elektrodlar yastı və ya qofr şəkilli şüşə lövhələrin

üzərində yerləşdirilir. Şüşə lövhələr biri-biri ilə üzərində

matrisa sistemli deşikləri olan dielektrik lövhə ilə aralanır.

Deşiklərin oxu elektrodlarm oxlarının kəsişmə nöqtələrindən

keçir. Boşalmanın görünən şüalanmasının kənara çıxŞüşə

lövhə

Dielektrik lövhə

\ XOOOOOO

XOOOOOO

goooooo .4—00000 1 0000O Katod

elektrodları

Anod ШЈЈЈк'1"1" .

Şəkil 11.15. Qazboşalmalı (plazmalı)

panelin quruluşu

267

masma mane olmamaq üçün zolaq şəkilli elektrodlar şəffaf olurlar. Elektrodlar arasında fəza bir neçə yüz paskal təzyiq altında ya təmiz təsirsiz qazlarla, ya da qaz qarışığı ilə doldurulur. İşıqlanma həyəcanlanmış qaz atomlarının kiçik enerjili vəziyyətlərə keçməsi elə əlaqədardır. Qaz qarışığının tərkibi elə seçilir ki, ionlaşma, həyəcanlanma və rekombinasiya hadisələrinin intensivliyi yüksək olsun. Közərən boşalmanın şüalanma spektri infraqırmızı, qırmızı və ultrabənövşəyi sahədə yerləşir. Rəngli panellərdə lüminofo- ru həyacanlandırmaq üçün görünməyən şüalanmadan istifadə olunur.

Boşalmanı yandırmaq üçün panelə kifayət edən gərginlik (100-200 V) veriləndə hər hansı bir katodla anod arasındakı yuvada (elektrodlarm kəsişdiyi yerdə) közərən boşalma baş verir. Gərginlik müəyyən bir qaydada bir neçə katoda və anoda verilərsə, ayrı-ayrı nöqtələrin köməyilə istənilən şəkli almaq olar. Matrisa tipli panellərdə giriş indikasiya siqnalları vasitəsilə çoxlu qazboşalma yuvalarının etibarlı və səhvsiz qoşulmasını təmin etmək çox çətindir. İş sürətini və stabilliyini təmin etmək üçün hər yuvada köməkçi boşalmadan istifadə olunur.

Sabit cərəyanla işləyən panellər həm də çox rəngli təsvir verə bilir. Bu halda yuvaların yan səthlərinə müəyyən rəngli işıqlanma verən lüminoforlar çəkilir. Əsas (göy, yaşıl və qırmızı) rəngləri verən lüminoforları olan yuvaları yanaşı yerləşdirməklə rəngli təsvirlər almır.

Dəyişən cərəyanla işləyən panellərin ayırdetmə qabiliyyəti 25-30 element/sm həddində olur, bu nöqtələr arasında 0,4-0,3 mm məsafəyə uyğun gəlir. Sabit cərəyanda işləyən panellərin ayırdetmə qabilliyəti 12 element/sm-dir.

Dekatron çox katodlu közərən boşalmalı cihazdır. O, disk şəkilli anoddan və onun ətrafında düzülmüş iynəşəkilli katodlardan ibarətdir. Katodlarm sayı 10, 20, 30 və s. olur. Közərən boşalma anodla katodlardan birinin arasında baş

268 --------------------------------------------------------------------------------------------

verərək o biri katoda keçir (bunun üçün hər katodun yanında 1-2 altkatodlar yerləşdirilir). On impulsdan sonra boşalma anodu əhatə edən katodlara keçir. Boşalmanı bir katoddan digərinə ötürmə sxemi elə qurulmuşdur ki, 10 əsas katodlar- da boşalma altkatodlardan daha çox dayanır. Əsas katodun son nömrəsinə görə dekatrona daxil olan say impulslarmm miqdarı təyin edilir. 10 katodu keçəndən sonra dekatronun çıxışında impuls əmələ gəlir və bu impuls daha yüksək mərtəbəyə aid olan dekatron üçün giriş impulsu olur.

Dekatronlar sayıcı qurğularda istifadə olunur.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Qazboşalmalı (ion) cihazlar

Bu cihazların işi qazlarda elektrik boşalması hadisəsinə əsaslanır. Cərəyanın yaranması həm elektronların, həm də qaz mühitinin ionlarının hesabına baş verir.

Quruluş cəhətcə bu cihazlar elektrovakuum cihazlarına yaxındır, onlarm təsirsiz qazlarla doldurulmuş hermetik balonun içərisində yerləşdirilmiş elektrodlardan ibarət olur. Boşalmanın növünə görə bu cihazlar iki yerə bölünür:

l)

müstəqil boşalmalı (soyuq katodlu) cihazlar; 2) qey- ri-müstəqil boşalmalı (közərdilən katodlu) cihazlar.

Müstəqil boşalmanı əldə etmək və saxlamaq üçün kənar emissiya mənbəyi tələb olunmur.

Qeyri-müstəqil boşalmanın (boşalmanın mexanizminə 2-ci fəsildə baxılır) əldə edilməsi və saxlanılması üçün lazımi gərginlikli elektrik sahəsindən başqa emissiya mənbəyi (termokatod, fotokatod, ionlaşdırıcı şüalanma və s.) tələb olunur.

İon cihazlarında boşalmanı əldə etmək üçün cihazın elektrodlarma mütləq müəyyən gərginlik də vermək lazım--------------------------------------------------------------------------------------------

257

dır. Bu gərginlik közərməni əmələ gətirən yandırma gərginliyi

adlanır və onun qiyməti qazın növündən, təzyiqindən və

elektrodlar arasındakı məsafədən asılı olur. Boşalmanı uzun

müddət saxlamaq üçün isə yanma gərginliyi tələb olunur.

Yanma gərginliyinin qiyməti yandırma gərginliyinin qiymətindən

kiçik olur.

İon cihazlarında cərəyanın ion toplananı çox kiçikdir

və bu da ionların elektronlara nisbətən kiçik yürüklüyə malik

olmasıdır. Buna baxmayaraq müsbət ionların mövcud olması

elektrodlar arasındakı potensialın paylanmasının xarakterini

vakuumlu cihazlara nisbətən kəskin dəyişir (şəkil

ll.lla,b). Burada elektronların yaratdığı mənfi həcmi yük

müsbət ionların yükü ilə kompensasiya olunur və bu da cihazdan

keçən cərəyanın kəskin artmasına gətirib çıxarır.

Qazboşalma aralığında boşalmanın aşağıdakı bir neçə

növü baş verə bilər:

Şəkil 3.1. Qazboşalma aralığında (a) potensialın paylanması

(b) və boşalmanın volt-amper xarakteristikası (c)

25 S --------------------------------------------------------------------------------------------

1) qaranlıq (sakit) boşalma - qeyri müstəqil boşalmadır:

Həcmi yükün sıxlığı az, cərəyan sıxlığı isə bir neçə

mA/sm21 həddində olur. Tətbiq edilən gərginliyin sahəsi

həcmi yükdən asılı olmur və işıqlanma baş vermir. Bu boşalma elektron cihazlarında istifadə olunmur, o, bütün başqa boşalma növlərindən əvvəl mövcud olur;

2)

közərən boşalma-müstəqil boşalmadır, burada qaz kömür közərən kimi işıq saçır. Cərəyan sıxlığı 10A/sm2-ə qədər olur. Həcmi yük elektrodlar arasındakı gərginliyin qiymətinə təsir göstərir, boşalma gərginliyi 10-100 V həddində olur, boşalma ionların zərbəsindən katoddan alman emissiya hesabına saxlanılır. Belə boşalma stabilitronda, ti- ratronda, indikasiya lampalarında və dekatronlarda istifadə olunur;

3)

qövsi boşalma qeyri-müstəqil və müstəqil ola bilər. Cərəyan sıxlığı közərən boşalmadan çoxdur (100 A/sm2-ə qədər). Boşalma közərən katodun termoelektron emissiyası və ya civəli katodun elektrostatik emissiyası hesabına saxlanılır. Gərginlik (10-20V) əsasən katod yaxınlığında olur. Boşalma cərəyanın böyük qiymətində kiçik gərginlik düşküsü və qazm intensiv işıqlanması ilə xarakterizə olunur. Qeyri-müstəqil boşalmalı cihazlarda - civə ventillərində və kino projektorlarında istifadə olunur;

4)

qığılcımlı boşalma qövsü boşalmaya bənzəyir. Qazm yüksək təzyiqində (bir atmosferə qədər) qısa müddətli - impuls xarakterli boşalmadır. Qığılcımda biri-birinin ardınca gələn bir neçə impuls boşalması olur. Belə boşalma dövrələri qısa müddətə bağlamaq üçün istifadə edilən bo- şaldıcılarda istifadə olunur;

5)

yüksək tezlikli boşalma qazda hətta cərəyan keçirən elektrodlar olmayan halda da dəyişən elektromaqnit sahəsinin təsirindən baş verir;

6)

tacvari boşalma-müstəqil boşalmadır və qazda, yüksək təzyiq şəraitində elektronların heç olmasa birinin ucunun iti (kiçik əyrilik radiusuna malik) olduğu halda müşahidə olunur. Bu halda sahə qeyri-həmcins olur və itilənmiş elektrodun - anodun yanında sahə gərginliyi kəskin ar--------------------------------------------------------------------------------------------

259

tır. Boşalma 100-1000 V gərginlikdə baş verir və cərəyanın kiçik qiymətləri ilə xarakterizə edilir. Bu boşalma gərginliyi stabilləşdirən cihazlarda, məsələn tacvarı boşalmalı stabili- tronda istifadə olunur.

Qazboşalması aralılığmm volt-amper xarakteristikasından (şəkil 11.11 c) görünür ki, Ua-nın kiçik (bir neçə volt) qiymətlərində cihazdan kiçik cərəyan (10'17 A/m2 ) axır ( ab hissəsi). Bu cərəyan qaz atomlarının kosmik şüalarla, işıq seli ilə və başqa amillərlə ionlaşması nəticəsində yaranır. Uı gərginliyində bir növ doyma baş verir və onun U2 qiymətinə qədər artırılması cərəyanı çox az artırır (b-s hissəsi), çünki bütün elektron və ion ehtiyatları tükənmiş olur. Gərginliyin sonrakı artması cərəyanı əmələ gətirən elektronların sürətini o qədər artırır ki, onlar toqquşmalar nəticəsində qaz atomlarını ionlaşdıra bilir. Bu halda ikinci ionlaşma hadisəsi baş verir və yaranmış müsbət ionlarla katodun bombardman edilməsi hesabına katodda ikinci emissiya yaranır. Bu iki amil cihazın cərəyanını bir qədər də artırır (s-d hissəsi), a-d hissəsindəki boşalma qeyri-müstəqil xarakter daşıyır, çünki xarici təsirdən baş verən ionlaşma ilə əlaqədardır. Xarici təsir kəsilərsə bu boşalma yox olar.

Gərginlik daha da artırılarsa ikinci ionlaşma və ikinci emissiya sürətlənir və gərginlik yandırma (Uy) gərginliyinə çatanda elə vəziyyət yaranır ki, qazboşalma aralığında elektronların və müsbət ionların selvan artımı baş verir. Qazda boşalmaya katoddan ionların zərbələri nəticəsində vurub çıxarılan elektronların da köməyi olur. Bu halda müstəqil boşalma baş verir və cihaz yanma rejiminə keçir. Yanma vəziyyəti cərəyanın sonrakı artmasında da saxlanılır. Müstəqil boşalmanın xarakteri konkret şəraitdən: elektrodlarm formasından, qazm tərkibindən və təzyiqindən, boşalmanın xarici dövrəsinin parametrlərindən (Ea,R) asılıdır. Müstəqil boşalmada cərəyan selvan artır və onun qiyməti xarici dövrənin parametrləri ilə məhdudlaşır (Ea/R) -dən böyük ola bilməz).

260 --------------------------------------------------------------------------------------------

Еа və R-nin qiymətlərindən asılı olaraq cərəyanın sel- varı artması prosesi xarakteristikanın müxtəlif nöqtələrində başa çatır. Bununla əlaqədar olaraq bir neçə boşalma hadisəsi baş verir: 1) müstəqil qaranlıq boşalma (işçi nöqtə d-e sahəsində olur); 2) keçid vəziyyəti (e-/); 3) normal közərən boşalma (f-g); 4) anomal közərən boşalma (g-Л).

Közərən boşalma adi katod sahəsinin parlaq işıqlanması ilə əlaqədardır. İşıqlanma katod sahəsində intensiv gedən ionlaşma və rekombinasiya proseslərinin nəticəsində baş verir. İşıqlanmanm rəngi qazm növündən asılıdır. Közərən boşalma R-in kiçik qiymətlərində baş verir. Cərəyan 10'3- 10'1 amperə qədər arta bilər, onun selvan artması müqavimətdə gərginlik düşküsünün artmasına və cihaza tətbiq edilən gərginliyin azalmasına gətirib çıxarır. Közərən boşalmada gərginlik düşküsü 10 voltlarla müəyyən edilir və o, yandırma gərginliyinin qiymətindən çox az olur. Bunun səbəbi odur ki, elektrodlar arasındakı sahənin çox hissəsi yüksək dərəcədə ionlaşmış qazla doludur və bu sahədə müsbət ionların və elektronların konsentrasiyası bərabər olan elektriki cəhətdən neytral qazboşalma plazması (cihazların plazmalı adlandırılması məhz bununla əlaqədardır) yaranır ki, plazmada da gərginlik düşküsü çox az olur. Katod yaxınlığında müsbət ionların həcmi yükü elektronların yükündən çox olduğundan burada böyük gərginlik düşküsü almır. Elektrik sahə gərginliyi də artır və bu da ionlaşmanm intensiviliyinə təsir göstərir.

Normal közərən boşalmada demək olar ki, bütün cihazda gərginlik düşküsü sabit olur. Cihazdan axan cərəyan (R-in azalması və Eö-nm artması hesabına) boşalmanın əhatə etdiyi həcmin genişlənməsi (çoxalması) nəticəsində baş verir. Bunu katodun işıqlanmasmı müşahidə etməklə görmək olar. Əvvəlcə işıqlanma yalnız katodun kiçik bir hissəsində baş verir. Cərəyan artdıqca işıqlanma bütün katodu əhatə edir. Cərəyanın Ја1 qiymətində boşalma baş verən sa--------------------------------------------------------------------------------------------

261

hənin genişlənməsi hesabına cərəyanı artırmaq mümkün deyildir və bu halda anomal közərən boşalma (g-h) başlayır.

Anomal közərən boşalmada cərəyanın artması ancaq katod sahəsində cərəyan sıxlığının artırılması hesabına ola bilər ki, bu da cihazdaki gərginlik düşgüsünün artması ilə əlaqədardır. Katod gərginlik düşküsü sahəsində ayrılan güc və katodun temperaturu artır və bunun nəticəsində termo- elektron emissiyası baş verir. Bu yenə də intensiv ionlaşma- ya gətirib çıxarır və cərəyan yenə də selvari artır (h). Bu halda elektrodlar arasında qövs yaranır (qövsi boşalma baş verir).

Cihazın balonunda elektrodlar arasmakı fəzada baş verən proseslər nədən ibarətdir?

Katoddan çıxan və elektrik sahəsi ilə sürətləndirilən elektronlar qazm neytral atomlarını ionlaşdırırlar: nəticədə müsbət ionlar və ikinci elektronlar yaranır (şəkil 11.1 la). Bu proses elektrodlararası sahənin vahid həcmində elektronların və ionların sayı biri-birinə bərabər olana kimi davam edir. Bu halda elektronların və ionların yükləri tarazlaşır (plazma yaranır) və boşalma qövsündə keçiricilərdə olduğu kimi cərəyanın axması üçün şərait yaranır. Plazmada elektronların hərəkəti xaotik olur, lakin onların sürəti elektrik sahəsi boyunca yönəlmiş toplanana da malik olur. Bu sahədə gərginlik düşküsü də kiçik olur. Katod yaxınlığında elektrik sahəsi nəinki elektronları, həm də əks istiqamətdə hərəkət edən ionları sürətləndirir. Onlar katoda dəyib ikinci emissiya yaradırlar və onların enerjisinin böyük qiymətlərində katod əriyə bilər.

Anod sahəsində gedən proseslər elektron cərəyanının anod səthindəki sıxlığından asılıdır.

Əgər anod cərəyanı elektronların pərakəndə cərəyanının sıxlığının anodun səthinə hasilinə bərabər olarsa, onda anodda gərginlik düşküsü yaranmır (şəkil 11.1 \b, 2 əyrisi).

262 --------------------------------------------------------------------------------------------

Əgər anodun sahəsi kiçik olarsa, onda anod plazmaya nisbətən müsbət yüklənir, elektronlar plazmadan anoda axır və elektron seli xarici yükün (R) qiyməti ilə məhdudlaşana qədər artır. Bu halda müsbət gərginlik düşgüsü yaranır (şəkil ll.llb, 1 əyrisi).

Əgər anodun sahəsi böyük olarsa və plazmadan gələn elektronların sayı yükün tələb etdiyindən çox olarsa, anod plazmaya görə mənfi yüklənir (şəkil ll.llb, 3 əyrisi). Anodla plazma arasında müsbət yüklənmiş ion örtüyü yaranır və bu anodda gərginlik düşküsünün işarəsini dəyişir. Anodla örtük arasındakı sahə elektronların plazmadan anoda hərəkətinə əks təsir göstərir.

Bu halda yalnız kinetik enerjisi çox böyük olan elektronlar örtüyü keçib anoda çatırlar və az enerjili elektronlar keriyə-plazmaya qayıdır.

Belə cihaza dəyişən cərəyan verərkən müsbət yarım- dalğanm sonunda qövs sönür, elektronlar və ionlar cihazın divarlarına və elektrodlara diffuziya edirlər və orada rekom- binasiyalar baş verir. Bu proses ani - 0,001 saniyə ərzində baş verir. Polyarlıq dəyişəndə elektrodlar aralığından əks cərəyan axır. Bu cərəyan qövsün sönməsinin sonunda elektrodlar arasında qalan müsbət ionların hərəkəti ilə əlaqədardır. Əks gərginliyin böyük qiymətlərində onların enerjisi artır və bunun nəticəsində anod elektronlar emissiya edə bilər. Bu halda cihaz bir tərəfli cərəyan keçirmə xüsusiyyətini itirir və bu hadisəyə əksinə yandırma deyilir.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Elektron-şüa cihazları

 Katoddan çıxan elektron selini elektrik və maqnit sahəsinin vasitəsilə nazik elektron şüasına çevirən cihazlara elektron- şüa cihazları deyilir. Şüanın forması və onun istifadə edilməsi cihazın təyinatından asılıdır. Bu cihazlar əsasən osillo- qrafıyada, televiziyada, elektron mikroskoplarında və rentgen texnikasında işlənilir. Onların xüsusi növləri elektron hesablayıcı maşınların yaddaş qurğularında çox kanallı qoşucular kimi və yüklü hissəcikləri sürətləndirən qurğularda istifadə olunur. Belə cihazlara elektron-şüa boruları deyilir.

Elektron-şüa boruları üç əsas hissədən ibarət olur: 1) elektron topu (projektoru) - nazik elektron şüası yaradır və şüanı borunun oxu istiqamətində yönəldir: 2) borunun içərisində şüanın istiqamətini dəyişdirən sistem: 3) lüminessent ekran (onun hər hansı bir nöqtəsinə elektron düşəndə o nöqtə işıqlanır).

Şüanın fokuslaşdırılması və istiqamətinin dəyişdirilməsi üsuluna görə elektron-şüa boruları iki əsas hissəyə bölünür:

1) Şüanı elektrostatik üsulla fokuslaşdıran və istiqamətini yönəldən borular;

2) Şüanı elektrostatik sahə ilə fokuslaşdıran və maqnit sahəsi ilə yönəldən borular.

Elektrostatik idarə sistemilə işləyən borularda katod üzərinə oksid qatı çəkilmiş silindr formasında olur və onu silindr şəklində olan idarəedici elektrod-modulyator əhatə edir (şəkil 11.9a). Modulyatorun yan səthində olan kiçik deşikdən (diafraqmadan) elektron şüası keçir. Ea mənbəyindən Rı vasitəsilə modulyatora sıfırdan 50-100 V gərginlik verməklə şüanın cərəyanı (elektronların sayı) və ekranda ləkənin parlaqlığı tənzim edilir. 

Modulyatordan sonra elektron şüasının yolunda diafraqmaları olan silindrşəkilli I və II anodlar yerləşdirilir. Anodlara uyğun olaraq 300-1000 V və 1000-5000 V gərginlik verilir. Şüanın fokuslaşdırılması modulyatorla I anod arasındakı və I anodla II anod arasındakı elektrik sahələrinin köməyilə həyata keçirilir. Bu elektrostatik sahələr iki elektron linzası əmələ gətirir (şəkil 11.%). Birinci linza şüam birinci fokusa (Fə yığır və burada katodun yanının təsviri almır. İkinci linza birinci fokusdan sonra elektronların aralaşan trayektoriyalarmı yenidən sındırır və onları ekrana daha yaxın olan ikinci fokusda (F2) yığır. R2 vasitəsilə I anoda verilən gərginlik dəyişilərkən elektron şüasına təsir edən elektrik sahəsinin ekvipotensial xətlərinin konfiqurasiyası dəyişir və bu isə optik linzanm işıq şüasına təsirində olduğu kimi elektron selinə fokuslaşdırıcı təsir göstərir. II anoda verilən yüksək gərginlik həm də elektron selinin ekrana tərəf hərəkətini sürətləndirir. Katod, modulyator və anodlar birlikdə emisiya-fokuslama sisteminin elektron projektorunu təşkil edir.

Ekranın işıqlanması onun üzərinə içəridən çəkilən lü- minoforun (sink-sulfıd, sink kadmium, sink-silikat birləşmələri) kimyəvi xassələrindən asılıdır. İşıq saçma sürətlənmiş elektronların zərbəsindən həyəcanlanmış lüminofor atomlarının normal vəziyyətə qayitması ilə əlaqədardır.

Yuxarıda izah edilən qayda ilə fokuslaşdırılan elektron seli ekranın ortasında kiçik parlaq hərəkətsiz ləkə əmələ gətirir.

Bu ləkənin ekranda hərəkət etməsi üçün elektron şüasının boruda hərəkəti elektrik sahəsi ilə idarə olunur. Bunun üçün şüa bir-birinə perpendikulyar yerləşən iki cüt XX və YY lövhələri arasından keçirilir. Lövhə cütünə gərginlik verəndə şüa müsbət yüklənmiş lövhəyə tərəf yönələcək və ekranda işıqlanan ləkə öz yerini dəyişəcəkdir. Hər iki cüt lövhələrə eyni zamanda gərginlik veriləndə ləkə ekranda müəyyən bir trayektoriya ilə hərəkət edir (nəticəvi əyri çəkir). Ekranda ləkənin hərəkətindən alman əyrinin görkəmi lövhələrə verilən gərginliyini amplitudu, fazası və tezliyi ilə müəyyən edilir. Sürətlənmiş elektronlar ekranın səthini bombardman edərkən ekrandan ikinci elektronlar çıxır və onlar ekranı yüksək mənfi gərginliklə yükləyə bilərlər. Onların ekranda və borunun divarlarında yığılıb qalmaması üçün borunun silindrik və konusvari hissələrinə içəridən nazik qrafıt lay- akvadaq çəkilir və onunla ikinci elektronlar II anoda axıdılır.

Elektron şüasmdakı cərəyanın (II anodun cərəyanının) və işıqlanan ləkənin parlaqlığının modulyatorun gərginliyindən asılılığı şəkil 11.9c-də göstərilmişdir. Bu asılılıq elek- trovakuumlu triodun anod-tor xarakteristikasına yaxındır.

Borunun vacib parametrlərindən biri onun həssaslığıdır. Həssaslıq ləkənin ekranda xətti yerdəyişməsinin və bu dəyişməni əmələ gətirən gərginliyə nisbətinə deyilir (IV gərginlikdən ləkənin yerini neçə sm dəyişdiyini göstərir). Həssaslıq borunun elementlərinin həndəsi ölçülərindən və sürətləndirici gərginlikdən asılıdır:

Üçüncü parametr işıqlanmadan sonrakı vaxtın davamiyyətidir. O, sabit intensivliklə bombardmanlama nəticəsində yaranan işıqlanmanm ilkin parlaqlıqdan 1%-ə kimi azaldığına qədər keçən müddətlə xarakterizə olunur. Bu göstəriciyə görə borular işıqlanmadan sonrakı müddəti qısa (0,01 saniyəyə qədər), orta (0,01-0,1 san.) və uzun (0,1-20 san.) olan borulara bölünürlər.

Lüminoforun işıqlanması ətalətli prosesdir: işıqlanma lüminofor atomlarının elektronları həyəcanlanmasından 10'8 saniyə sonra başlayır.

Dördüncü parametr ekranın işıqlanmasmm rəngidir. Bilavasitə müşahidə etmək üçün istifadə edilən borularda yaşıl rəng verən lüminoforlar (sink-sulfıd) istifadə olunur, çünki insanın gözü yaşıl rəngə maksimal həssaslıq göstərir. Fotoqrafık qeyd üçün istifadə olunan borularda isə mavi işıq saçan lüminoforlar işlədilir.

Ekranın 1 sm2 səthinə düşən ayrı-ayrı ayırd edilən nöqtələrin və ya xətlərin (sətirlərin) sayma borunun ayırdetmə qabiliyyəti deyilir. Bu parametri böyütmək üçün şüanın dia- metrini kiçiltmək lazımdır. Şüa cərəyanı nə qədər az və sür- ətləndirici gərginlik nə qədər çox olarsa, ayırdetmə qabiliyyəti bir o qədər çox olar. O, həm də lüminoforun keyfiyyətindən asılıdır.

Elektrostatik idarə sistemli elektron-şüa borularının mənfi cəhəti onların həssaslığının kiçik olmasıdır.

Bu boruların yüksək iş sürəti onları sənaye elektronikasında, radiolokasiyada, ölçü texnikasında və s. iti sürətlə gedən proseslərin tədqiqində istifadə etməyə imkan verir. Onların köməyilə 20hs-dən 50 Mhs-ə kimi tezliklərdə baş verən dövri prosesləri müşahidə etmək olar.

Böyük ölçülü ekranlara malik olan elektron-şüa borularının hazırlanması zərurəti şüanı maqnit sistemi ilə idarə edən boruların yaradılmasına gətirib çıxartdı.

Maqnitofokuslayıcı borularda 1-ci elektron linzası elektrostatik sahəli borularda olduğu kimidir. İkinci linzanı isə qısa (diametri uzunluğuna yaxın olan) fokuslaşdırıcı induktiv sarğac yaradır (şəkil 11.10). 

Bu sarğac sabit cərəyanla işləyir və onun sarğac bo­ yunca qeyri-həmcins aksial-simmetrik maqnit sahəsi topla­ yıcı linza rolunu oynayır. Belə sahəni ferromaqnit örtüklü dairəvi sarğaclar yaradır.

Əgər elektronun sürəti v bircins sahənin maqnit qüvvə xətlərinə perpendikulyar olarsa, müəyyən sürətlə bu sahəyə düşən elektron qüvvə xətlərinə perpendikulyar olan müstə­ vidə dairəvi hərəkət edəcəkdir.

Ümumi halda elektron induktiv sarğacm oxuna nisbətən mü­əyyən bucaq altında hərəkət edir. Bu zaman elektron vintşə- killi spiral üzrə hərəkət edəcəkdir (şəkil 11.10 b,c).  Maqnit sahə induksiyasmm radial toplanam Br və elektronun sürət vek­torunun v  qarşılıqlı təsirindən bunlara perpendikulyar olan Ғт Lorens qüvvəsi yaranır. Bu qüvvənin təsirindən elektron yan təcili alır və onun trayektoriyası borunun oxu boyunca fırlanır. 

 Elektronun sürət vektorunun maqnit induksiyasmm borunun oxu boyunca yerləşən üfqi toplanam Bx ilə  təsirindən isə radial istiqamətdə təsir edən və elektronu borunun oxuna tə­ rəf istiqamətləndirən 

Fr Lorens qüvvəsi yaranır. Elektronun sürətinin və maqnit induksiyasmm müəyyən nisbətlərində elektronların trayektoriyaları ekran yaxınlığında kəsişir və şüa fokusa gətirilir. Elektronun üç qarşılıqlı perpendikulyar müstəvidə hərəkət trayektoriyası şəkil 1.10с-də göstərilmişdir. Belə elektron-şüa borularında yönəltmə sistemi oxları qarşılıqlı perpendikulyar yerləşmiş iki cüt sarğaclardan ibarət olur. Onlar borulardan keçən və onun oxuna perpendikulyar olan iki maqnit sahəsi yaradırlar. Şaquli oxlu sarğaclarm maqnit sahəsi elektron şüasını üfüqi istiqamətdə, üfüqi oxlu sar­ ğaclarm maqnit sahəsi isə şüanı şaquli istiqamətdə yönəldir (şəkil 1.10 ç). Burada boru boyunca bərabər həssaslıq əldə etmək üçün sarğaclara xüsusi forma verilir, ekran isə sferik hazırlanır. Təbiidir ki, elektron şüası sarğaclardan axan cərə­ yanın təsirindən hərəkət istiqamətini dəyişir. Borunun həs­ saslığı ekranda parlaq ləkənin yerdəyişməsinin bu yerdəyiş­ məni əmələ gətirən cərəyana (amper sarğaclarla) nisbəti ilə müəyyən edilir.Belə boruların mənfi cəhəti onların böyük ətalətliyə malik olmasıdır. Ona görə onları 10-20 khs-dən yüksək tez­ liklərdə istifadə etmək mümkün olmur. Bundan əlavə maq­ nit yönəltmə sistemi çox iri olur və böyük güc sərf edir. Maqnit idarə sistemi şüasının yönəlmə bucağı böyük (100°-yə qədər) olan, uzunluğu kiçik borularda (kineskop) və polyar koordinatlarda təsvir almaq lazım gələndə (radio- naviqasiya və radiolokasiya qurğuları) işlədilir. Adi birşüalı borulardan başqa çoxşüalı borular da möv­ cuddur. Bunların bir neçə yönəltmə sistemi və bir ekranı olur. Belə borular iki və daha çox tədqiq olunan proseslərin təsvirini ekranda eyni zamanda almağa və onlarm arasındakı

vaxt sürüşməsini (fərqini) təhlil etməyə imkan verirlər. Elektronika qurğularında elektron-şüa boruları əsasən avtomatik sistemlərin işinə nəzarət zamanı məlumatı təsvir etmək üçün istifadə edilir. Bu məqsəd üçün xüsusi hərf çap edən borular buraxılır. 

Bunlarda şüa üstündə işarələr (sim­ vollar, hərf, rəqəm və s.) şəklində deşiklər açılmış lövhə-dən-matrisadan keçirilir. Müvafiq rəqəm və ya hərfi seçən yönəltmə sistemi şüanı uyğun deşikdən keçirir və ekranda həmin hərfin, rəqəmin və ya başqa simvolun təsviri almır. Ekranda simvolun işıqlandığı yer isə ünvan sistemi adlanan ikinci yönəltmə sisteminin köməyilə müəyyən edilir.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Beşelektrodlu lamma-pentod

Beşelektrodlu lampa-pentod, Dinatron effekti, Müdafiə toru, Yüksək tezlikli pentod, Pentodun dövrəyə qoşulması, Çoxelektrodlu lampalar

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Kondensatorların hazırlanması

 Yarımkeçirici inteqral mikrosxemlərdə kondensator kimi bipolyar tranzistorların əks qoşulmuş p-n keçidlərinin sədd tutumu və ya MOY-tranzistorun tutumu istifadə olunur. inteqral kondensatorlar əsasən bipolyar tranzistorların emitter və kollektor keçidləri əsasında əldə edilir (şəkil 10.12). Emitter keçidli kondensatorun (a) xüsusi tutumu (vahid sahəyə düşən) ən böyük (0,2mkE/sm2), deşilmə gərginliyi isə ən kiçik (bir neçə volt) olur. Kollektor keçidli kondensatorun (b) xüsusi tutumu təxminən 6 dəfə kiçikdir, deşilmə gərginliyi isə on voltlarla ölçülür.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Rezisotorların hazırlanması

 İnteqral rezistorlar 3 mkm-ə qədər nazik yarımkeçirici qat kimi olur. Onları altlığın digər adacıqlarında yaradılan tranzistor strukturları ilə eyni zamanda formalaşdırmaq lazımdır. Belə rezistor dif- fuziya rezistoru adlanır. Rezistorlar da başqa elementlərlə bağlı p-n keçidləri vasitəsi ilə izolə edilir.

Praktikada ən çox yayılan üsul tranzistor strukturunun baza və ya emitter qatının diffuziya rezistoru kimi istifadə edilməsidir. Baza qatı üzərində böyük müqavimətli, emitter qatı üzərində isə kiçik müqavimətli rezistorlar alınır. Baza qatı əsasında alınan diffuziya rezistorunun strukturundan görünür ki, o, digər elementlərdən ən azı iki əks qoşulmuş pn keçidlə izolə olunmuşdur (şəkil 10.11 a). Tətbiq edilən gərginliyin işarəsindən asılı olmayaraq qarşı-qarşıya qoşulmuş p-n keçidlər sistemi həmişə bağlı olur.

Dördbucaqlı formaya malik olan diffuziya rezistorunun müqaviməti belə təyin olunur:

Xüsusi səthi müqavimət təbəqəli rezistorların cərəyan keçirmə xüsusiyyətlərini xarakterizə edən mühüm kəmiyyətdir və o, kvadratın ölçülərindən asılı olmur. Onun ölçü vahidi Om/kvadratdır (Om/m). Bipolyar tranzistorun emitter qatı əsasında alman diffuziya rezistorunun da (şəkil 10.1 lb) müqaviməti yuxarıdakı qayda ilə təyin edilir. Baza qatı əsasında alman diffuziya rezistorlarınm xüsusi, səthi, müqaviməti. 100-300 Om/kvadrat, emitter qatı əsasında, alınan rezistorunki isə 0,5 Om/kvadrat həddində olur. Adətən, belə rezistorların müqavimətlərinin qiyməti 10 Om-dan 50 kOm-a qədər, sahəsi isə 0,125 mrnf olur ki, bu da inteqral tranzistorun tutduğu sahədən 40-50 dəfə çoxdur, p-n keçidlərlə izolə olunmuş diffuziya rezistorlaıı 20 Mhs-ə qədər tezlikdə işləyə bilir. .Metal-oksid-yarımkeçirici strukturlarda rezistor kimi MOY tranzistorları istifadə olunur (şəkil 10.11c). Burada kanal rezistiv cərəyan axıdan cığır kimi təsvir edilir və en kəsiyi yuxarıdan n tipli aşqarlı diffuziya həyata keçirməklə kiçildilir. Bu rezistorlar qeyrixətti xarakteristikaya malik olurlar və onlara PINÇ-rezistorlar deyilir. 

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Diodların hazırlanması

Planar texnologiya ilə diodlar da yuxarıdakı qaydada hazırlana bilər. Lakin konstruktiv-texnoloji baxımdan sərfəli olduğuna görə diod kimi adətən inteqral tranzistorların emitter və kollektor keçidləri istifadə olunur. Diod kimi istifadə olunan inteqral tranzistorlar 5 müxtəlif sxem üzrə qoşulur (şəkil 10.10). Kollektor keçidi əsasında alman diodlar (şəkil 10.10 ç, d) ən böyük buraxda bilən əks gərginliyə (SOV) malikdir. Emitter keçidində alman diodlarm iş sürəti böyük, əks cərəyanının qiyməti isə ən kiçik olur. Kollektor keçidi qısa qapanmaqla emitter keçidi əsasında alman diod (şəkil 10. 10с) stabilitron kimi işlədilir. Diodun tutumu (anod və katod arasında) istifadə olunan keçidin sahəsi ilə müəyyən edilir. Ona görə də tutumun qiyməti hu keçidlər paralel qoşulanda (şəkil lO.lOç) maksimal olur. Altlıqla element arasında yaranan parazit tutum anodu və ya katodu "yerə" şuntlaya bilər, çünki altlıq "yerə" birləşmiş (torpaqlanmış) olıır. Emitter keçidində alman diodlarda bıı tutum dalıq kiçik olıır. 

Diodun açıq vəziyyətdən bağlı vəziyyətə keçirilməsi müddəti (əks—cərəyanın bərpa müddəti) kollektor keçidi qısa qapanmaqla emitter keçidində alman diodlarda minimal olur, çünki burada yüklər yalnız baza qatında yığılır (kollektor keçidi qısa qapanmışdır şəkil 10.10c). Digər variantlarda yüklər lıəm bazada, həm də kollektorda yığılır və onların sorulub aparılması üçün daha çox vaxt tələb olunur. Göstərilən variantlardan emitter dövrəsində alınan diodlar (şəkil 10.10 c,ç) optimal hesab olunur. Ən çox istifadə olunan kollektor keçidi qısa qapanmaqla emitter keçidində alınan dioddur.

Mənbə: R. Hümbətov, Elektronika

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Tranzistorların hazırlanması

Tranzistorları hazırlamaq üçün əsasən planar-diffuziyalı və planar-epitaksial texnologiyadan istifadə edirlər. 

Bipolyar tranzistoru hazırlamaq üçün planar-diffuziyalı texnologiyada əvvəlcə p tipli altlığın səthində termiki oksidləşmə üsulu ilə silisium oksiddən nazik müdafiə qatı yaradılır (şəkil 10.8). Sonra fotolitoqrafıya üsulu ilə 1-ci oksid üzlüyü əmələ gətirmək üçün oksid təbəqəsinin üzünə işığa həssas olan emıılsiya-fotorezist çəkilir. Fotorezistin üzərinə üzlüyün tələb olunan rəsminin şəkli salmır, alınan təsvir aşkarlanır, fotorezistin işıq düşən hissələri xüsusi məhlulla təmizlənərək oksid təbəqəsinin üsto açılır. Sonra yenə məhlulla üstü açılmış sahədə oksid təbəqəsi həll etdirilib götürülür.

Nəticədə, inteqral mikrosxemdə tranzistorların verilən sayma uyğun və tələb olunan şəkildə deşiklər (pəncərələr) toplusu yaranır (şəkil 10.8b).

Bu pəncərələrdən altlığın dərinliklərinə n tipli aşqarlar diffuziya edilir və qonşu sahələrdən və altlıqdan bağlı p- n keçidlərlə izolə olunmuş n tipli qatlar—adacıqlar əmələ gəlir (şəkil 10.8c). Bu adacıqlar digər elementlərin yaranması üçün əsas təşkil edir və onların üzərində planar tranzistorlar yaradılır. Bunun üçün ikinci oksid üzlüyü vasitəsilə n tipli kollektor rolunu oynayan adacıqların dərinliyinə p tipli aşqarın diffuziyası həyata keçirilərək p tipli baza qatı əmələ gətirilir. Sonra üçüncü üzlükdən adalara n tipli aşqar diffuziya edilərək n tipli emitter yaradılır. Nəhayət, dördüncü oksid üzlüyündən qatları və lazımi elementləri birləşdirən yolların üzərinə metallaşdırılmış təmasları toz şəklində səpələyirlər (şəkil 10.8ç).

Planar-diffuziya texnologiyasının mənfi cəhəti odur ki, diffuziya altlığın səthindən həyata keçirildiyindən p-n keçidlərinin sərhədlərinin dəqiqliyi kiçik olur. Ona görə də aşqarlar altlığın qalınlığı boyu bərabər paylanmır: səthdə aşqarların konsentrasiyası dərinliklərə nisbətən daha çox olur.

Bu çatışmazlıq planar-epitaksial texnologiyada aradan qaldırılır.

İstənilən keçiriciliyə malik olan yarımkeçirici altlığın üzərinə qaz fazasından 10-15 mkm qalmlıqlı nazik yarımke- çirici qatının artırılması prosesinə epitaksiya deyilir. Epitak- siya nəticəsində artırılan (yetişdirilən) qatın kristal qəfəsi altlığın kristal qəfəsindən tam davamı olur. Epitaksial qatla altlıq izoləedici rol oynayır p-n keçidlə bir-birindən ayrılır.

Planar-epitaksial texnologiya ilə bipolyar tranzistoru hazırlamaq üçün p tipli yüksək müqavimətli altlıq və oksid təbəqəsi ilə örtülmüş n tipli epi taksi al qatdan istifadə edilir

(şəkil 10.9a). Sonra oksid qatından üzlük düzəldilir (şəkil 10.9b) və onun pəncərələrindən p tipli aşqarın diffuziyası təşkil edilir. Nəticədə, epitaksial qatda planar-diffuziyah texnologiyada almanlara bənzər bağlı p-n keçidlərlə izolə olunmuş ad acıqlar yaranır (şəkil 10.9c).

Bundan sonra planar—diffuziyalı texnologiyada, olduğu kimi adacıqlar əsasında tranzistor strukturları formalaşdırılır. Plaııar-epitaksial texnologiyada, aşqarlar epitaksial qat boyunca bərabər paylanır və p-n keçidlərin sərhədləri daha, dəqiq olur. MDY tranzistorlar da bu qayda ilə hazırlanır, lakin texnoloji əməliyyatların sayı 3-3,4 dəfə, tranzistorun tutduğu sahə isə 20-25 dəfə az olur.

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg

Yarımkeçirici inteqral sxemlərində elementlərin hazırlanması

 Yarımkeçirici inteqral mikrosxemlər iki sinfə: bipolyar və MDY (metal-dielektrik-yanmkeçirici) inteqral mikrosxemlərə bölünür. Hər iki sinfə məxsus inteqral sxemlərin texnologiyası silisium lövhəsinə növbə ilə donor və akseptor aşqarları əlavə etməklə kristalın səthi altında müxtəlif keçiriciliyə malik nazik qatlar və qatların sərhədlərində p-n keçidlər yaradılmasına əsaslanır. Ayrı ayrı qatlar rezistor strukturları, p-n keçidlər isə diod və tranzistor strukturları kimi istifadə olunur.

Lövhəyə donor və akseptor aşqarlarının əlavə edilməsi bir-birindən kifayət qədər aralı (10-100 mkm) yerləşən ayrıayrı lokal sahələrdə baş verir. Bunun üçün deşikləri olan xüsusi maskalardan - üzlüklərdən ffototablolardan) istifadə edirlər. Üzlüyün deşiklərindən lazımi sahələrdə aşqar atomları yarımkeçirici lövhənin daxilinə keçir. Adətən, üzlük rolunu silisium lövhəsinin üstünü örtən oksid (SiOf) təbəqəsi oynayır. Bu təbəqədə xüsusi üsullarla tələb olunan deşiklər toplusu və ya başqa sözlə, tələb olunan rəsm həkk edilir (şəkili 0.6). Üzlükdəki (oksid təbəqəsindəki) deşiklərə pəncərə deyilir. Bipolyar inteqral sxemlərin əsas elementi n-p-n tipli tranzistordur. Bütün texnoloji dövr tranzistorun hazırlanmasına yönəlmişdir. Bütün başqa elementlər mümkün olduqca əlavə texnoloji əməliyyatlar olmadan tranzistorla eyni zamanda hazırlanmalıdır. Məsələn, rezistorlar n-p-n tranzistorun baza qatı ilə eyni zamanda hazırlanır və baza qatı qədər dərinlikdə (kristalda) yerləşir. Kondensator kimi əks qoşulmuş p-n keçidlərdən istifadə olunur. 

Bunların n qatları n-p-n tranzistorun kollektor qatına, p qatları isə baza qatına uyğun gəlir. MDY inteqral sxemin əsasını induksiya edilmiş kanallı MDY tranzistor təşkil edir. Rezistor rolunu ikiqütblü sxemi ilə qoşulmuş tranzistor oynayır. Kondensator kimi tranzistorun idarəedici elektrodunun altı

ilə eyni vaxtda hazırlanan dielektrik qatı, mənbə və mənsəblə eyni vaxtda hazırlanan yarımkeçirici lövhələr istifadə olunur. Bipolyar inteqral sxemin elementlərinin kristal vasitəsilə əlaqəsinin olmaması üçün onları bir-birindən izolə etmək lazımdır. Qonşu MDY tranzistorların qarşılıqlı

əlaqəsi olmur və onları bir-birinə çox yaxın yerləşdirmək mümkün olur. Bu, MDY inteqral sxemlərinin müsbət cəhətlərindən biridir. Yarımkeçirici inteqral mikrosxemlərdə transformatorlar və induktiv sarğaclar olmur. Çünki bərk cisimdə elektromaqnit induksiyasına ekvivalent olan hər hansı bir hadisəni

əldə etmək mümkün olmur. Əgər sxemdə transformator və induktiv sarğac tələb olunarsa ondan "asılmış" komponent kimi istifadə etmək lazımdır. Yarımkeçirici inteqral sxemlər qalınlığı 30-50 mkm

və diametri 50-100 mm olan silisium altlıqlarda planar texnologiya əsasında hazırlanır. Planar texnologiyaya görə hazırlanan elementlər yastı struktura malik olur, pn keçidlər və uyğun təmas sahələri altlığın bir (yuxarı) səthinə çıxır (şəkil 10.7). Silisium oksiddən olan təbəqə p-n keçid ləri xarici təsirdən qoruyur. 

Texnoloji dövr qurtarandan sonra altlıqları almaz kəsicilərlə və ya lazer şüası ilə ayrı-ayrı kristallara bölürlər və bunların hər biri ayrıca inteqral mikrosxem təşkil edir. Bundan əvvəl yarımkeçirici inteqral mikrosxemlərin elektrik parametrlərini ölçür və zay mikrosxemləri ayırırlar.

R.Hümbətov Elektronika

Ardını oxu

Paylaş:    Facebook Twitter Google+ Stumble Digg