×
02.10.2019
219.017.cb37

Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом согласно изобретению выполнен в виде полупроводниковой n-p-n-структуры, при этом электрод базы вместо обычного металлического электрода выполнен из фоточувствительного материала, в качестве которого использован металл с малым уровнем работы выхода электронов, переход база-эмиттер является светоизлучающим, а переход база-коллектор является фоточувствительным. Изобретение направлено на повышение быстродействия биполярных транзисторов в импульсном режиме работы. В качестве материалов для изготовления биполярного полупроводникового транзистора с тиристорным эффектом могут быть использованы фосфид галлия (GaP), нитрид галлия (GaN), карбид кремния (SiC). Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом может быть использован в качестве прецизионного датчика фотонов. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем.

Известен светотранзистор с высоким быстродействием [1], в котором n-p-переход между эмиттером и базой сформирован в виде светоизлучающего, а между базой и коллектором сформирован фотопоглощающий p-n-переход. В результате эти переходы образуют интегральную оптопару внутри самого транзистора. Недостатком является отсутствие реакции на внешние фотоны.

Известны [2,3], в которых фотоны взаимодействуют с фоточувствительными p-n-переходами. Недостатком является меньшая чувствительность по сравнению с фотоэффектом на металлических электродах.

Цель изобретения - повышение быстродействия биполярных транзисторов в импульсном режиме работы.

Это достигается тем, что вместо обычного металлического электрода базы используется металл с малым уровнем работы выхода электронов. Переход база-эмиттер является светоизлучающим, а переход база-коллектор является фоточувствительным.

На фиг. 1 изображен биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом.

В начальный момент времени биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом находится в закрытом состоянии за счет отрицательного потенциала на базе, поступающего через резистор R от источника питания. При попадании фотонов на металлический электрод базы биполярного полупроводникового транзистора электроны приобретают энергию и могут покинуть металлический электрод базы, придав ему положительный заряд. Это, в свою очередь, приведет к прохождению электронов через переход эмиттер-база и через светоизлучающий p-n-переход, что вызовет генерацию фотонов, которые частично попадут на фотопоглощающий p-n-переход база-коллектор, а часть фотонов попадет на фоточувствительный металлический электрод базы и приведет к еще большему выходу электронов, что увеличит положительный потенциал на базе биполярного полупроводникового транзистора. Такая положительная обратная связь приведет к лавинообразному увеличению потока электронов через p-n-электроды и фотонов. В результате биполярный полупроводниковый транзистор будет работать как тиристор, причем быстродействие включения такой электронной схемы будет проходить со скоростью света, т.к. процессом переключения управляют фотоны. Чувствительность схемы позволяет реагировать даже на одиночный фотон, после чего биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом полностью откроется. Для возвращения биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом в исходное закрытое состояние необходимо на короткое время отключить источник питания, как в обычном полупроводниковом тиристоре.

В качестве материалов для изготовления биполярного полупроводникового транзистора с тиристорным эффектом могут быть использованы фосфид галлия (GaP), нитрид галлия (GaN), карбид кремния (SiC).

Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом может быть использован в качестве прецизионного датчика фотонов.

Литература.

1. Патент РФ на изобретение №2507632. Светотранзистор с высоким быстродействием / Исмаилов Т.А., Гаджиев Х.М., Нежведилов Т.Д., Юсуфов Ш.А. Опубл. 20.02.2014.

2. Патент РФ №2673987. Прецизионный датчик фотонов на полупроводниковом тиристоре с одним фоточувствительным n-p-переходом и двумя излучающими p-n-переходами / Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Иванченко А.А., Челушкина Т.А., Козлов В.В., Михайлов А.К. Опубл. 03.12.2018. Бюл. №34.

3. Патент РФ №2673424. Фотоприемное устройство на каскадных транзисторах со светоизлучающими p-n-переходами и фоточувствительными n-p-переходами / Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Иванченко А.А., Челушкина Т.А., Козлов В.В., Михайлов А.К. Опубл. 26.11.2018. Бюл. №33.

Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом, выполненный в виде полупроводниковой n-p-n-структуры, отличающийся тем, что электрод базы выполнен из фоточувствительного материала, в качестве которого использован металл с малым уровнем работы выхода электронов, переход база-эмиттер является светоизлучающим, а переход база-коллектор является фоточувствительным.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
10.07.2019
№219.017.a9df

Полевой тиристор с неизолированным фоточувствительным оптическим затвором и светоизлучающим p-n-переходом

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Полевой тиристор выполнен из полупроводника n-типа с одним неизолированным фоточувствительным оптическим затвором на фоточувствительном полупроводнике p-типа. При попадании фотонов на фоточувствительный оптический затвор электроны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693839
Дата охранного документа: 05.07.2019
10.07.2019
№219.017.a9eb

Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими переходами выполнено в виде двух полупроводниковых тиристоров, причем в первом тиристоре центральный p-n-переход изготовлен фоточувствительным,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693834
Дата охранного документа: 05.07.2019
Showing 1-10 of 49 items.
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3bd

Светотранзистор с высоким быстродействием

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507632
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e542

Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524480
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.02.2015
№216.013.2c9b

Энергоэффективное охлаждающее устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542887
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.07.2015
№216.013.6828

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора. Цель изобретения - улучшение процесса охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов. Для достижения поставленной цели разработано термоэлектрическое устройство, состоящее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558217
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.09.2015
№216.013.79b1

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров

Использование: для охлаждения и теплоотвода, например охлаждения компонентов компьютерной техники. Сущность изобретения заключается в том, что способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров заключается в применении термомодуля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562742
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b3

Светотиристор

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562744
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b5

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода от тепловыделяющих электронных компонентов. В способе отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов использовано термоэлектрическое устройство, состоящее из термомодуля, примыкающего холодными спаями к электронному компоненту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562746
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.8480

Устройство охлаждения на основе нанопленочных термомодулей

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения. Термоэлектрическое устройство выполнено в виде многослойного термомодуля, в котором в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565523
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.02.2016
№216.014.ce4f

Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано в термоэлектрических генераторах. Технический результат: повышение эффективности за счет уменьшения кондуктивных паразитных потерь между горячими и холодными спаями, уменьшением паразитных джоулевых тепловыделений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575614
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД