Они определены в примечании 9 (а) к данной группе.
Работа приборов данной категории основана на электронных свойствах некоторых "полупроводниковых" материалов.
Основным свойством этих материалов является то, что при комнатной температуре их удельная проводимость имеет промежуточные значения между удельной проводимостью проводников (металлов) и диэлектриков. Они представляют собой некоторые руды (например, кристаллический галенит), четырехвалентные химические элементы (германий, кремний и т.д.) или комбинации химических элементов (например, трехвалентных и пятивалентных элементов, таких как арсенид галлия, антимонид индия).
Полупроводниковые материалы, состоящие из четырехвалентного химического элемента, являются обычно монокристаллическими. Они используются не в чистом виде, а после очень слабого легирования (в соотношении, выражаемом в частях на миллион) специальной примесью (легирующей примесью).
Для четырехвалентного элемента примесью может быть пятивалентный химический элемент (фосфор, мышьяк, сурьма и т.д.) или трехвалентный элемент (бор, алюминий, галлий, индий и т.д.). Первый образует полупроводники n-типа с избытком электронов (отрицательно заряженные); последний образует полупроводники p-типа с дефицитом электронов, то есть в которых преобладают дырки (положительно заряженные).
Полупроводниковые материалы на основе трех- и пятивалентных химических элементов также легируются.
В полупроводниковых материалах, состоящих из руд, примеси, содержащиеся в природной руде, выполняют функции легирующих примесей.
Полупроводниковые приборы этой категории обычно имеют один или более "переходов" между материалами полупроводника p-типа и n-типа.
Они включают:
(I) Диоды, которые являются двухэлектродными приборами с одним p-n-переходом. Они позволяют проходить току в одном (прямом) направлении, но обладают очень большим сопротивлением в другом (обратном) направлении. Они используются для детектирования, выпрямления, коммутации и т.д.
Главными типами диодов являются: сигнальные диоды, мощные выпрямительные диоды, стабилитроны, опорные диоды.
(II) Транзисторы являются трех- или четырехэлектродными приборами, предназначенными для усиления, генерирования или преобразования частоты электрических токов. Режим работы транзистора зависит от изменения удельного сопротивления между двумя электродами при приложении электрического поля к третьему электроду. Прилагаемый сигнал управления или поле является более слабым, чем получаемый эффект, вызванный изменением сопротивления, и таким образом в результате получают эффект усиления.
К транзисторам относятся:
(1) Биполярные транзисторы, которые являются трехэлектродными приборами, состоящими из двух переходов диодного типа, транзисторное действие которых зависит как от положительных, так и отрицательных носителей заряда (поэтому и называемых биполярными).
(2) Полевые транзисторы, также известные как структуры металл-оксид-полупроводники (МОП), которые могут иметь, а могут и не иметь перехода, но которые зависят от вызванного обеднения (или обогащения) имеющихся свободных носителей заряда между двумя электродами. Транзисторное воздействие в полевом транзисторе использует лишь один тип носителя заряда (поэтому они и называются униполярными). Паразитный диод, который формируется в кристалле МОП-транзисторов (также известных как МОППТ), может действовать как обратный диод во время отключения индуктивной нагрузки. МОППТ, имеющие четыре электрода, называются тетродами.
(3) Биполярные транзисторы с изолированным затвором (БТИЗ), которые являются приборами с тремя электродами - затвор и два нагрузочных электрода (эмиттер и коллектор). Путем подачи соответствующего напряжения между затвором и эмиттером, осуществляется управление током в одном направлении, т.е. его можно включать и выключать. БТИЗ чипы могут быть совмещены с диодами в одном корпусе (составные БТИЗ) для защиты БТИЗ и обеспечения его функционирования в качестве транзистора.
(III) Аналогичные полупроводниковые приборы. К "аналогичным" приборам, упоминаемым здесь, относятся полупроводниковые приборы, работа которых зависит от изменений удельного сопротивления при приложении электрического поля.
Они включают:
(1) Тиристоры, состоящие из четырех зон проводимости в полупроводниковых материалах (трех или более p-n-переходов), через которые проходит постоянный ток в заранее заданном направлении, когда импульс управления инициирует проводимость. Они используются в качестве управляемых выпрямителей, переключателей или усилителей и работают как два включенных навстречу друг другу комплементарных транзистора с общим коллектором.
(2) Тринисторы (симметричные триодные тиристоры), имеющие пять областей с различной проводимостью в полупроводниковых материалах (четыре p-n-перехода), через которые переменный ток проходит, когда импульс управления инициирует проводимость.
(3) Динисторы, имеющие три области полярной проводимости в полупроводниковых материалах (два перехода p-n-типа) и используемые для получения импульсов, требуемых для работы тринистора.