Отличие пассивных компонентов от активных

Транзисторы, диоды, светоизлучающие диоды (СИД), интегральные схемы и многие другие электронные устройства изготавливаются из полупроводников.

Полупроводники, а к ним относятся кремний, германий, арсенид галлия и некоторые другие материалы, свойства которых имеют общие черты как с проводниками, так и с изоляторами.

Полупроводники без примесей проводят ток очень слабо. Полупроводниковые (активные) электронные приборы в чистом виде используются только как вспомогательный материал.

Электронные приборы приобретают нужные в электронике свойства при добавлении других веществ, например бора и фосфора. При этом они становятся несколько лучшими проводниками.

Если добавляется 5-и валентный фосфор, то, так как кремний 4-х валентный, полупроводник становится полупроводником так называемого n-типа, в котором имеются лишние электроны, если же подмешивается 3-х валентный бор, то он в полупроводнике не хватает электронов, зато появляются вакантные места, называемые «дырки», имеющие положительный заряд и такой полупроводник называется полупроводником р - типа. Полупроводник n - типа имеет больше электронов, чем обычный полупроводник, а полупроводник р - типа, соответственно, меньше.

Если два полупроводника, содержащие бор и фосфор вплавить друг в друга, получится так называемый p-n-переход. В таком переходе ток течет только в одном направлении, при подаче напряжения противоположной полярности ток не течет. Прибор, в котором находится такой сплавленный кристалл, называется диодом.

Диоды - элементы, которые служат для преобразования переменного тока в почти постоянный пропусканием тока, проходящего в одном направлении.

Под воздействием света p-n-переход может генерировать электрический ток; это свойство используется в солнечных батареях.

При пропускании тока, через p – n - переход полупроводников из определенного типа материала (арсенид галлия, например) электрический ток, то выделится свет, так работают светоизлучающие диоды (СИД).

В транзисторах используются переходы с тремя прилегающими областями с добавленными примесями. К примеру, одна с фосфором, вторая с бором, третья снова с фосфором, т.е. получается структура типа n – p - n. Ток управления в таком случае подастся на среднюю область: (так называемая база).

Интегральные микросхемы (ИМС) - дальнейшее развитие полупроводниковой технологии, в кристалле и на поверхности полупроводника создаются сотни и тысячи активных и пассивных элементов, соединенных в законченную схему. ИМС делятся на гибридные и собственно интегральные.

Полупроводниковая технология позволила значительно уменьшить размеры электронных устройств по сравнению с более ранними приборами на электронных лампах.