«ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ЛАМПЫ»

Представим себе электронную лампу (рис. 4), у которой анодом служит пластина 8 из кремния, припаянная к металлической пластине — контакту 9. Второй контакт — напыленная на пластину со стороны вакуума тонкая (0,1 мкм) алюминиевая пленка. Электрон, эмиттированный катодом J и ус-коречный в зазоре между катодом и анодом, попадает на анод-пластину и начинает двигаться в ней, отрывая другие электроны от атомов кремния и расходуя на это свою энергию. Если исходный электрон ускорен высоким напряжением, например 15 кВ, то, потеряв при прохождении алюминиевой пленки 2 кэВ (в других металлах потери больше), он сохранит целых 13 и сможет образовать свыше 1000 электронно-дырочных пар. Управлять электронным пучком 5 можно с помощью как сетки 2 — увеличивая или уменьшая ток, так и пластин горизонтального (4) и вертикального (3) отклонения, переводя, как в кинескопе, электронный пучок с одной точки пластины на другую. На ней же может быть сформировано несколько десятков отдельных полупроводниковых приборов.

Вся конструкция — за границей ее называют «твердотельной лампой»— помещена в колбу 6, в которой создан вакуум.

Коэффициент усиления у такого прибора больше, чем у ламп и транзисторов, поскольку каждый электрон пучка образует тысячи электронов проводимости в полупроводнике.

Прибор способен работать на высоких частотах — это его выгодно отличает от обычного транзистора; у него нет базовой области, в которой электроны дрейфуют с малой скоростью.

Первые такие приборы были выпущены в 1973 году, и в 1975-м о них писали еще расплывчато — они, мол, «значительно превосходят полупроводниковые приборы и вакуумные лампы». К 1981 году, однако, стало ясно, что эти приборы применимы прежде всего в области частот около 1000 мГц, в диапазоне, промежуточном между транзисторами и СВЧ-лампами. Стали скромнее и оценки параметров; выяснилось, что преимущества перед транзисторами не абсолютные, а в основном технико-эко-номические: полупроводниковый усилитель с теми же параметрами содержит 10—20 транзисторов, а потому менее надежен, хотя стоит дороже.

Добавить комментарий