Półprzewodnikowa tetroda

[tszczesn]

Trafiłem ostatnio na taki wynalazek jak w tytule - tranzystor, ale z dwoma bazami . Wymyślone było coś takiego na samym początku ery tranzystorowej - np. 3N23. Zauważyłem, że to były elementy o wysokiej częstotliwości granicznej, ale żadnych konkretów, nie zauważyłem, żeby gdzieś to było użyte. Takie elementy istniały tylko przez chwilę, potem nikt już tego nie produkował. W żadnej, nawet najstarszej książce o półprzewodnikach nie znalazłem żadnej wzmianki o takich elementach. Jak to miało działać? Jak wyglądała struktura takiego tranzystora? Czemu te elementy się nie przyjęły? I nie chodzi tu o popularne tranzystory MOS z dwoma bramkami, to są tranzystory złączowe.

[velsper]

Co nieco jest na ten temat w amerykanskiej publikacji "Transistor Techniques", oczywiście po angielsku (od strony 39).

http://schems.com/tubebooks.org/Books/g ... sistor.pdf

Dołożenie drugiej bazy i jej odpowiednie spolaryzowanie umożliwiało obniżenie rezystancji wejściowej takiego tranzystora, co przedkładało się na możliwość pracy przy znacznie wyższych częstotliwościach, niż standardowe produkowane ówcześnie tranzystory.
Zapewne w późniejszym czasie, gdy poprawiono technologie produkcji klasycznych tranzystorów i poprawiały się ich parametry, nie było już potrzeby produkowania takich wynalazków (w wersji bipolarnej, bo niektóre MOS-y w.cz. dalej są produkowane w wersji z dwoma bramkami).

[tszczesn]

Dzięki, poczytam sobie, choć widzę, że to spora księga jest i swój czas musi zająć. A dwubramkowe MOSy to inna historia i zupełnie inna konstrukcja.

[gustaw353]

DSCN1097.JPG

Mam i inne zagadkowe z "3" w tytule, poszukam.

[tszczesn]

Wszystkie na zdjęciu (OK, nie wiem co to jest to HF) to dwubramkowe MOSy, zupełnie normalne i nietajemnicze elementy

[Alek]

Tetrodą półprzewodnikową nazywano też binistor, który też wyszedł z użycia.

[tszczesn]

Nie znam określenia "binistor",internet sygeruje, że to inna nazwa dynistora, to te elementy znam, i nawet kiedyś wiedziałem jak działają

W zalinkowanej pozycji akurat dużo o fizyce nie ma, ale z tego opisu co jest zrozumiałem, że tetrody półprzewodnikowe to zwykłe tranzystory bipolarne, dwuzłączowe, z drugim wyprowadzeniem do tego samego obszaru bazy. Zaaplikowanie ma dodatkowego prądu do drugiej bazy ma zwiększać częstotliwość pracy takiego elementu, w książce piszą nawet o 100MHz, co na połowę lat 50-tych było olbrzymią wartością. Z resztek mojej wiedzy o działaniu tranzystora bipolarnego wynika, że wstrzykując dodatkowe nośniki do obszaru bazy zmniejsza się parametr rbb' co skutkuje wzrostem częstotliwości granicznej.

[Alek]

Oto otworzyłem tom trzeci pracy pt. "Miernictwo Teleelektryczne" z roku 1966, autorstwa Mariana Łapińskiego. Tamże, na stronie 407 opisana jest dioda czterowarstowa. Autor pisze, że nazywa się ją też diodą trójzłączową lub tranzystorem p-n-p-n lub "four layer diode" lub też "Vierschichtdiode". Autor wskazuje, że dioda ma dwa stany stabilne: w jednym wykazuje oporność 10...100 megaomów, w drugim 3..30 omów. Czas przełączenia 10...100 ns. Autor wskazuje dalej, że dioda taka jako urządzenie przełączające dioda taka jest równoważna w pewnym stopniu tyratronowi. W takim przypadku dioda taka stosowana jest jako prostownik sterowany, a sterowanie stanu jest realizowane za pomocą napięcia sterującego doprowadzonego do wewnętrznej warstwy p. Przyrząd tego rodzaju ma trzy elektrody i nazywa się trynistorem.

Komentarz: Wydaje się, że dzisiejszym określeniem dla diody czterowarstwowej byłoby słowo dynistor, zaś dla trynistora- tyrystor.
Dwa przeciwsobnie podłączone dynistory tworzą - jak wiadomo - diak.
Jeśli spojrzeć na działanie diaka to można by było go nazwać neonówką półprzewodnikową, zaś triak byłby tyratronem półprzewodnikowym Oczywiście nazwy te są paranoiczne i chyba nigdy nikt tak tych elementów nie nazywał . W takiej nomenklaturze dynistor byłby gazotronem półprzewodnikowym, co jest tak samo paranoiczne jak określenie neonówka półprzewodnikowa.

Idźmy jednak dalej. Na stronie 414 opisane są binistory. Są to przyrządy czterowarstwowe p-n-p-n. Nazwy elektrod są kolejno: injektor, kolektor, baza, emiter. Autor pisze, że przyrząd ten został wprowadzony w 1960 r. do zastosowań w technice impulsowej numerycznej.
Nazwa wzięła się stąd, że przyrząd ten ma wiele cech wspólnych z przerzutnikiem (przerzutnik zwano kiedyś czasami binadą).
Schemat zastępczy podobny jest do schematu zastępczego tyrystora, z tą różnicą, że wyprowadzona jest czwarta elektroda (z kolektora tranzystora npn i bazy tranzystora pnp. Na schemacie tyrystora elektroda zwana katodą staje się emiterem binistora, anoda staje się injektorem, bramka bazą a wspomniane dodatkowe wyprowadzenie to kolektor. Dla ułatwienia z Wikipedii schemat tyrystora:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... PL.svg.png

Autor pisze, że kolektor, baza i emiter mogą być rozpatrywane podobnie jak elektrody w tranzystorze npn. W związku z tym binistor może być nazywany tetrodą półprzewodnikową, w której jako czwarta elektroda występuje injektor.

Na stronie 417 jest nawet schemat fragmentu licznika pierścieniowego z binistorami.

Komentarz: wydaje się jednak, że dynistor i binistor to dwa pokrewne, ale niekoniecznie takie same przyrządy.

Patent binistora:
https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q= ... xKFoSt0e0Q

[tszczesn]

Dzięki, ciekawe informacje, do tej pory nic o tym nie wiedziałem. Musze poszukać tych książek, nabyć i poczytać. Wygląda na to, że w początkach techniki półprzewodnikowej kombinowano ile wlezie, po czym w końcu dość szybko wszystko to zabiła mikroelektronika - nawet prosty układ scalony był lepszy od tych fikuśnych, ale dyskretnych elementów. Trochę szkoda...

[gustaw353]

DSCN1106.JPG

https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q= ... HodcyZ_YOg

Też z "3" w tytule ale nie to o co autorowi chodziło, niestety - choć to ciekawy wynalazek. Będę szukał nadal w swoich zakamarkach, może coś na temat znajdę.