Диэлектрическая электроника это:

Диэлектрическая электроника
        область физики, занимающаяся исследованием и практическим применением явлений, связанных с протеканием электрических токов в диэлектриках (См. Диэлектрики). Концентрация электронов проводимости (См. Электрон проводимости) или каких-либо других свободных носителей заряда в диэлектриках (дырок (См. Дырка), ионов) пренебрежимо мала. Поэтому до недавнего времени диэлектрики в электро- и радиотехнике использовались только как изоляторы (см. Электроизоляционные материалы). Исследования тонких диэлектрических плёнок показали, что при контакте с металлом (См. Металлы) в диэлектрик переходят электроны или дырки, в результате чего у контакта в тонком слое диэлектрика появляются в заметном количестве свободные носители заряда. Если диэлектрик массивный, то весь его остальной объём действует по-прежнему как изолятор, и поэтому в системе металл—диэлектрик—металл ток ничтожно мал. Если же между двумя металлическими электродами поместить тонкую диэлектрическую плёнку (обычно 1—10 мкм), то эмитируемые из металла электроны заполнят всю толщу плёнки и напряжение, приложенное к такой системе, создаст ток через диэлектрик.
         Теоретически возможность протекания управляемых эмиссионных токов через диэлектрик была предсказана английскими физиками Н. Моттом и Р. Гёрни в 1940. Д. э. изучает протекание токов, ограниченных пространственным зарядом в диэлектриках, при термоэлектронной эмиссии (См. Термоэлектронная эмиссия) из металлов и полупроводников, при туннельной эмиссии (См. Туннельная эмиссия) и т.д.
         Простейший прибор Д. э. — диэлектрический диод представляет собой сандвич-структуру металл—диэлектрик—металл (рис. 1). Он во многом аналогичен электровакуумному Диоду и поэтому называется аналоговым. Его выпрямляющее действие обусловлено различием работы выхода (См. Работа выхода) электронов из электродов, изготовленных из разных металлов. Для одного из электродов — истока (аналог катода) применяется металл, у которого работа выхода электронов в данный диэлектрик мала (доли эв); для второго (сток — аналог анода) — металл с большой работой выхода (1—2 эв). Поэтому в одном направлении возникают значительные токи, а в обратном направлении токи исчезающе малы. Коэффициент выпрямления диэлектрического диода достигает значений 104 и выше.
         Создание диэлектрического триода связано с технологическими трудностями размещения управляющего электрода — затвора (аналог сетки в электровакуумном Триоде) в тонком слое диэлектрика между истоком и стоком. В одном типе триода эмиссия происходит из полупроводника (См. Полупроводники) n, обладающего электронной проводимостью, в высокоомный полупроводник р с дырочной проводимостью, который играет роль диэлектрика (рис. 2). Низкоомные области, образованные из полупроводника Р+ с высокой дырочной проводимостью, исполняют роль, во многом сходную с ролью металлических ячеек сетки электровакуумного триода. Подаваемое на эти области внешнее напряжение управляет величиной тока, протекающего между истоком и стоком.
         В другом типе триода (рис. 3) затвор помещён вне диэлектрика CdS; его роль сводится к изменению распределения потенциала в диэлектрике, от чего существенно зависит величина тока. Физическая картина явлений в этих триодах значительно сложнее и существенно отличается от протекания эмиссионных токов в вакууме. Распространение получили триоды с изолированным затвором МОП (металл—окисел— полупроводник) или МДП (металл—диэлектрик—полупроводник).
         В приборах Д. э. удачно сочетаются достоинства полупроводниковых и электровакуумных приборов и отсутствуют многие их недостатки. Приборы Д. э. микроминиатюрны. Создание эмиссионных токов в диэлектриках не требует затрат энергии на нагрев эмитирующего электрода и не сталкивается с проблемой отвода тепла. Диэлектрические приборы малоинерционны, обладают хорошими частотными характеристиками, низким уровнем шумов, мало чувствительны к изменениям температуры и радиации.
         Лит.: Мотт Н., Герни Р., Электронные процессы в ионных кристаллах, пер. с англ., М., 1950; Адирович Э. И., Электрические поля и токи в диэлектриках, «Физика твердого тела», 1960, т. 2, в. 7, с. 1410; его же, Эмиссионные токи в твердых телах и диэлектрическая электроника, в сб.: Микроэлектроника, под ред. Ф. В. Лукина, в. 3, М., 1969, с. 393.
         Э. И. Адирович.
        Рис.1. Диэлектрический диод, называемый сандвич-структурой.
        Рис.1. Диэлектрический диод, называемый сандвич-структурой.
        
        Рис. 2. Горизонтальный разрез диэлектрического триода со встроенной сеткой; n — полупроводник, обладающий электронной проводимостью; р — диэлектрик (высокоомный полупроводник с дырочной проводимостью), в который происходит эмиссия электронов; P+ — низкоомные области полупроводника с дырочной проводимостью, через которые электроны не проходят.
        Рис. 3. Структура триода с изолированным затвором.
        Рис. 3. Структура триода с изолированным затвором.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Диэлектрическая электроника" в других словарях:

  • диэлектрическая электроника — dielektrinė elektronika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric electronics vok. dielektrische Elektronik, f rus. диэлектрическая электроника, f pranc. électronique à diélectrique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Электроника —         наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и устройств, в которых это взаимодействие используется для преобразования электромагнитной энергии, в основном для передачи, обработки… …   Большая советская энциклопедия

  • Полупроводниковая электроника —         отрасль электроники (См. Электроника), занимающаяся исследованием электронных процессов в полупроводниках и их использованием главным образом в целях преобразования и передачи информации. Именно с успехами П. э. связаны, в основном,… …   Большая советская энциклопедия

  • Интегральная электроника —         интегральная микроэлектроника, область электроники, решающая проблемы конструирования, изготовления и применения интегральных схем (См. Интегральная схема) и функциональных устройств. И. э. представляет собой дальнейший этап развития… …   Большая советская энциклопедия

  • Функциональная микроэлектроника — Функциональная (микро)электроника одно из современных направлений микроэлектроники, основанное на использовании физических принципов интеграции и динамических неоднородностей, обеспечивающих несхемотехнические принципы работы устройств.… …   Википедия

  • Туннельная эмиссия — (автоэлектронная, холодная, электростатическая, полевая)         испускание электронов твёрдыми и жидкими проводниками под действием внешнего электрического поля Е высокой напряжённости (Е Туннельная эмиссия 107 в/см). Т. э. была обнаружена в… …   Большая советская энциклопедия

  • dielectric electronics — dielektrinė elektronika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric electronics vok. dielektrische Elektronik, f rus. диэлектрическая электроника, f pranc. électronique à diélectrique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • dielektrinė elektronika — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric electronics vok. dielektrische Elektronik, f rus. диэлектрическая электроника, f pranc. électronique à diélectrique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • dielektrische Elektronik — dielektrinė elektronika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric electronics vok. dielektrische Elektronik, f rus. диэлектрическая электроника, f pranc. électronique à diélectrique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • électronique à diélectrique — dielektrinė elektronika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. dielectric electronics vok. dielektrische Elektronik, f rus. диэлектрическая электроника, f pranc. électronique à diélectrique, f …   Fizikos terminų žodynas


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»