Терморезисторы — это полупроводниковые резисторы, значительно изменяющие свое сопротивление при изменении температуры. Они имеют большую величину температурного коэффициента сопротивления и нелинейную вольт-амперную характеристику. К основным характеристикам терморезисторов относят: номинальное сопротивление R, его температурную зависимость, подчиняющуюся экспоненциальному закону, и температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Важное требование — стабильность этих характеристик при эксплуатации. В небольшом объеме терморезистора можно сосредоточить большое сопротивление (R изменяется в пределах от Ом до МОм), благодаря чему сопротивление электрической цепи, в которую включен терморезистор, будет в основном определяться сопротивлением терморезистора. Изменяя температуру терморезистора, можно регулировать ток в цепи.
В зависимости от строения полупроводникового материала ТКС может быть не только отрицательным, но и положительным в определенном интервале температур. При этом причины, приводящие к изменению сопротивления вследствие изменения температуры, будут различными у терморезисторов с положительным и отрицательным ТКС. Полупроводниковые терморезисторы с отрицательным ТКС называют термисторами.
Величина ТКС термисторов зависит от ширины запрещенной зоны полупроводникового материала, из которых они изготовлены; она не постоянна и с повышением температуры уменьшается.
Терморезисторы с положительным ТКС называют позисторами. В основном позисторы производят из полупроводниковой керамики, обладающей точкой Кюри и большим положительным ТКС в узком интервале температур.
Термисторы используют для температурной стабилизации электрических цепей и контуров, в частности для стабилизации режимов транзисторных каскадов, температурной компенсации электроизмерительных приборов, в устройствах измерения и регулирования температуры и устройствах автоматики и контроля.
Позисторы используют для бесконтактных термопереключателей, зашиты элементов радиоаппаратуры от перегрузки по току, для защиты электродвигателей в аппаратах записи и воспроизведения звука.
Важнейшими характеристиками фоторезисторов являются: интегральная и спектральная чувствительность, вольтамперная характеристика, постоянная времени, рабочее напряжение, отношение сопротивления R к световому — RCB, чувствительность фоторезистора.
ВЕНТИЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Вентильные свойства полупроводниковым приборам обеспечивает электронно-дырочный переход или р-n-переход, часто называемый запорным слоем. Электронно-дырочный переход образуется на границе контакта двух полупроводниковых материалов с разными типами электропроводности. Механизм этого явления можно представить следующим образом. Допустим, что в одном полупроводниковом кристалле объединены две области: одна с электронной проводимостью —n - область, другая с дырочной —p - область. Электроны для n-области и дырки для p-области являются основными носителями заряда. При не слишком низких температурах атомы этих примесей ионизированы практически полностью; поэтому концентрацию электронов в n-области можно считать равной концентрации донорных атомов, а концентрацию дырок в р- области — концентрации акцепторных атомов. В результате контактирования этих двух областей в едином кристалле под действием тепловой диффузии часть электронов перейдет из n-области в p-область и, наоборот, часть дырок из p-области перейдет в n-область.
Создать электронно-дырочный переход в результате механического контакта двух полупроводников с различными типами электропроводности невозможно. На практике p-n-переходы получают путем введения в полупроводник донорной и акцепторной примесей таким образом, чтобы одна часть полупроводника приобрела электронную проводимость, а другая — дырочную.
