В отличие от большей части Европы, страны Востока в i Средние века переживают несколько нашествий кочевых народов, которые с течением времени воспринимают городскую культуру, но происходит это каждый раз практически заново. Поэтому в конечном итоге развитие городского расселения на Востоке идет значительно медленнее, а связь с древ-I ними городами оказывается более тесной. В наибольшей степени это проявляется при формировании сети и принципом I организации арабских городов.

Арабские завоевания в VII-VIII вв. охватили огромную I территорию от Пиренейского полуострова до долины Инда. При этом большинство древних городов на этой территории I было разрушено, а на их месте возникли лагеря кочевником, впоследствии ставшие городами (Каир в Египте, Рабат в Марокко и д.р..). Столицей арабского государства первоначально была Медина - небольшой город м пустынной части Аравийского полуострова. Затем столица была перенесена ближе к главным торговым путям того времени сначала м Дамаск, а I затем в специально построенный в 702 г. в качестве столицы город Багдад. Багдад возник в месте схождения рек Тигра и " Евфрата, т. е. примерно в том же месте, где существовали Вавилон и другие столицы древности. Багдад в период своего расцвета насчитывал до 2 млн. жителей и являлся самым крупным городом в мире, но после монгольских завоеваний XIII в. он потерял свое значение.

Принципы застройки Багдада повторялись и в других арабских городах. Возвышенность в центре города занимала крепость (шахристан или касба), в которой поселялся правитель данной местности (в Багдаде - халиф) со своими приближенными, военной дружиной и слугами. Дворец правителя включал в себя систему внутренних дворов, занятых садами, бассейнами и фонтанами. Вокруг крепости располагалась торгово-ремесленная часть города (рабад), окруженная внешней оборонительной стеной. В ее центре1 находилась базарная площадь, а ремесленники жили в кварталах по профессиональному признаку, каждый из которых был окружен своей стеной. В шахристане и каждом квартале находилась мечеть, которая была тем больше и богато украшена, чем богаче был

Данный квартал. Мечеть, как правило, завершалась куполом, а рядом с ней находился башня - минарет (п.и и несколько минаретов). Дома простых жителей были с плоскими крышами, одноэтажными, сооруженными из глины, вы ходящими на улицы глухой стеной, с внутренним двором. Важными общественными зданиями города были караван-сараи (гостиницы), медресе (школы), бани, располагавшиеся в центре города.

До Индии мусульманские завоевания докатились в XIII в. В XVI в. прошла новая волна завоеваний, в результате которых была создана империя Великих Могол он, включившая почти весь полуостров Индостан. При этом крупные города-столицы, насчитывавшие сотни тысяч жителей, развились на севере страны, откуда шли завоевания. В разные периоды ими были города Дели и Агра. Принципы градостроительства индийских городов того времени включили в себя и древнеиндийские, и арабские элементы. Так, в Дели был построен Красный форт (сложен из красного песчаника), являвшийся крепостью и дворцом императоров. Вблизи Агры сохранился мавзолей Тадж-Махал - одна из самых выдающихся построек средневековой Индии, построенная по классическому плану мечети и окруженная специально созданными водоемами.

Китай подвергся сначала монгольскому, а затем манчжурскому нашествию. При этом столица страны также была перенесена на север - в Пекин. Центром Пекина стал комплекс императорских дворцов, окруженных садами - Пурпурный (Запретный) город. Вокруг него находился Императорский город, в котором прожинали приближенные императора, его гвардия и слуги. Окружал Императорский город Внешний Татарский (варварский) город, на котором проживали монголы, а затем манчжуры. К нему примыкал Внешний Китайский город, в котором проживала основная масса населения. Каждая из частей Пыла окружена своими стенами. На ночь запирались и отдельные улицы Во Внешнем городе, застроенные деревянными домами, образующими правильные квадратные кварталы. Видимо, власти опасались, что огромные массы людей, сосредоточенные в городе, могут выйти из повиновения. Пекин уже с XVIII в. насчитывал более 1 млн. жителей, являясь в то время крупнейшим городом мира. Наиболее выдающимися постройкам китайских городов являлись дворцы правителей и храмы (пагоды), которые резко выделялись на фоне рядовой застройки своими размерами и оформлением.

В общем случае можно сказать, что в городах Востока главными функциями и в Средние века остались административная и военная, хотя большинство населения в них, как и в Европе, составляли ремесленники и торговцы. Восточные города так и не получили никакой автономии, что тормозило социальный прогресс и сохранило пережитки феодальных отношений вплоть до начала XX в. Постоянные внешние завоевания более отсталыми народами тормозили культурный и технический прогресс. Внешне восточные города по-прежнему выглядели как сочетание великолепных дворцов и храмов - с одной стороны, и убогих лачуг большинства жителей -с другой, от чего в городах Европы начали уходить еще в раннем Средневековье. Не удивительно, что в Новое время города Востока стали развиваться под европейским влиянием и в настоящее время сохраняют свое своеобразие лишь в старых частях

Исторические этапы развития системы городских поселений

2.2 Средневековые города Востока

В отличие от большей части Европы, страны Востока в Средние века переживают несколько нашествий кочевых народов, которые с течением времени воспринимают городскую культуру, но происходит это каждый раз практически заново. Поэтому в конечном итоге развитие городского расселения на Востоке идет значительно медленнее, а связь с древними городами оказывается более тесной. В наибольшей степени это проявляется при формировании сети и принципом организации арабских городов.

Арабские завоевания в VII-VIII вв. охватили огромную территорию от Пиренейского полуострова до долины Инда. При этом большинство древних городов на этой территории было разрушено, а на их месте возникли лагеря кочевником, впоследствии ставшие городами (Каир в Египте, Рабат в Марокко и д.р.). Столицей арабского государства первоначально была Медина - небольшой город в пустынной части Аравийского полуострова. Затем столица была перенесена ближе к главным торговым путям того времени сначала в Дамаск, а затем в специально построенный в 702 г. в качестве столицы город Багдад. Багдад возник в месте схождения рек Тигра и Евфрата, т. е. примерно в том же месте, где существовали Вавилон и другие столицы древности. Багдад в период своего расцвета насчитывал до 2 млн. жителей и являлся самым крупным городом в мире, но после монгольских завоеваний XIII в. он потерял свое значение.

Принципы застройки Багдада повторялись и в других арабских городах. Возвышенность в центре города занимала крепость (шахристан или касба), в которой поселялся правитель данной местности (в Багдаде - халиф) со своими приближенными, военной дружиной и слугами. Дворец правителя включал в себя систему внутренних дворов, занятых садами, бассейнами и фонтанами. Вокруг крепости располагалась торгово-ремесленная часть города (рабад), окруженная внешней оборонительной стеной. В ее центре находилась базарная площадь, а ремесленники жили в кварталах по профессиональному признаку, каждый из которых был окружен своей стеной. В шахристане и каждом квартале находилась мечеть, которая была тем больше и богато украшена, чем богаче был данный квартал. Мечеть, как правило, завершалась куполом, а рядом с ней находился башня - минарет (или несколько минаретов). Дома простых жителей были с плоскими крышами, одноэтажными, сооруженными из глины, выходящими на улицы глухой стеной, с внутренним двором. Важными общественными зданиями города были караван-сараи (гостиницы), медресе (школы), бани, располагавшиеся в центре города.

До Индии мусульманские завоевания докатились в XIII в. В XVI в. прошла новая волна завоеваний, в результате которых была создана империя Великих Могол, включившая почти весь полуостров Индостан. При этом крупные города-столицы, насчитывавшие сотни тысяч жителей, развились на севере страны, откуда шли завоевания. В разные периоды ими были города Дели и Агра. Принципы градостроительства индийских городов того времени включили в себя и древнеиндийские, и арабские элементы. Так, в Дели был построен Красный форт (сложен из красного песчаника), являвшийся крепостью и дворцом императоров. Вблизи Агры сохранился мавзолей Тадж-Махал - одна из самых выдающихся построек средневековой Индии, построенная по классическому плану мечети и окруженная специально созданными водоемами.

Китай подвергся сначала монгольскому, а затем манчжурскому нашествию. При этом столица страны также была перенесена на север - в Пекин. Центром Пекина стал комплекс императорских дворцов, окруженных садами - Пурпурный (Запретный) город. Вокруг него находился Императорский город, в котором прожинали приближенные императора, его гвардия и слуги. Окружал Императорский город Внешний Татарский (варварский) город, на котором проживали монголы, а затем манчжуры. К нему примыкал Внешний Китайский город, в котором проживала основная масса населения. Каждая из частей Пыла окружена своими стенами. На ночь запирались и отдельные улицы во Внешнем городе, застроенные деревянными домами, образующими правильные квадратные кварталы. Видимо, власти опасались, что огромные массы людей, сосредоточенные в городе, могут выйти из повиновения. Пекин уже с XVIII в. насчитывал более 1 млн. жителей, являясь в то время крупнейшим городом мира. Наиболее выдающимися постройкам китайских городов являлись дворцы правителей и храмы (пагоды), которые резко выделялись на фоне рядовой застройки своими размерами и оформлением.

Восточные города так и не получили никакой автономии, что тормозило социальный прогресс и сохранило пережитки феодальных отношений вплоть до начала XX в. Постоянные внешние завоевания более отсталыми народами тормозили культурный и технический прогресс. Внешне восточные города по-прежнему выглядели как сочетание великолепных дворцов и храмов - с одной стороны, и убогих лачуг большинства жителей - с другой.

Не удивительно, что в Новое время города Востока стали развиваться под европейским влиянием и в настоящее время сохраняют свое своеобразие лишь в старых частях.

Великие географические открытия

географический открытие кругосветный завоевание Эпохе Великих географических открытий предшествовал ряд европейских экспедиций, пересекших Евразию по суше в позднем средневековье. Несмотря на то, что Европе угрожало монгольское нашествие...

Выдающийся российский флотоводец и исследователь Дальнего Востока, адмирал Геннадий Иванович Невельской (1813-1876)

Великий акт присоединения Дальнего Востока к России совершился 1 августа 1850 г. Окрыленный поддержкой Николая I, Невельской возвращался на Амур. В Иркутске он получил подписанное государем 12 февраля 1851 г. постановление...

География газовой промышленности РФ (региона)

Нефтегазоносные области Восточной Сибири в административном отношении охватывают территории Красноярского края, Иркутской области. В Красноярском крае - Таймырское, Мессояхское месторождения и в Иркутской области - Братское месторождение...

Дальний Восток

Дальний Восток и его значение в хозяйстве страны

Дальний Восток России

На Дальнем Востоке в настоящее время существуют три свободные экономические зоны: "Находка", "Большой Владивосток", "Сахалин". Огромную территорию Дальневосточного района по уровню экономического развития можно разделить на три зоны: южную...

Самые древние человеческие цивилизации сложились в долинах рек Нила, Тигра и Евфрата, чуть позже - в долинах Инда, Ганга и Хуанхэ. Экономической основой их существования было земледелие...

Исторические этапы развития системы городских поселений

В период Средневековья, как и в Древнем мире, основой экономики оставалось сельское хозяйство. Господствующим классом в обществе являлись владельцы земли - феодалы. Крестьяне, составлявшие подавляющее большинство населения...

Климат Дальнего Востока

Дальневосточная область захватывает бассейн Амура и полосу, протянувшуюся вдоль побережий Японского и Охотского морей. В эту область входят также Камчатка, Сахалин и Курильские острова. Вся дальневосточная область...

Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность

Сибирь и Дальний Восток располагают большими потенциальными возможностями. На их долю приходится 78% лесной площади территории России. В основном, это хвойные породы: ель, пихта, осина, лиственница. Однако...

Население Дальнего Востока

Санкт-Петербург

Санкт-Петербург справедливо считают одним из самых прекрасных европейских городов. Отметивший свое трехсотлетие город, часто называемый "северной столицей" России - это не только музей под открытым небом...

Регион имеет богатую природно-сырьевую базу. По данным геологоразведки, запасы полезных ископаемых на территории Дальнего Востока и Забайкалья составляют около 12 млрд. тонн железа, свыше 15 млн. тонн марганца, более 2 млн. тонн олова, 0,4 млн...

Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья

Несмотря на наличие богатых природных ресурсов, экономику Дальнего Востока и Забайкалья можно охарактеризовать как слабую, ориентированную в основном на внешний рынок, имеющую преимущественно сырьевую направленность...

Характерной чертой средневековья был рост городов. Связано это, прежде всего, с разделением общества на социальные группы и развитием ремесел. Типичный средневековый город в Западной Европе представлял собой небольшое по современным меркам поселение, располагающееся вблизи монастыря, крепости или замка. Обязательным условием для строительства нового поселения являлось наличие водоема - реки или озера. Само средневековье охватывает весьма значительный период времени: с пятого столетия по пятнадцатое (эпоха Возрождения). Многие города 5-15 веков представляли собой настоящие крепости, окруженные широким валом и крепостной стеной, что позволяло держать оборону во время осады, поскольку войны для этого периода времени были не редкостью.

Европейский средневековый город был местом небезопасным, жизнь в нем была довольно трудна. Если от разорительных набегов чужестранных войск спасали высокие стены и действующая армия, то против болезней каменные укрепления были бессильны. Частые эпидемии, вспыхивающие в тысячами уносили жизни простых горожан. Одна эпидемия чумы могла нанести городу несравнимый ни с чем урон. Можно отметить следующие причины быстрого распространения чумы среди 5-15 веков. Во-первых, состояние медицины тех времен не позволяло бороться с отдельно взятым очагом заболевания. В итоге «черная смерть» распространялась сначала среди жителей одного поселения, затем выходила далеко за его пределы, приобретая характер эпидемии, а иногда и пандемии. Во-вторых, несмотря на небольшое количество жителей, в таких городах была достаточно высока. Скученность людей как нельзя лучше способствовала распространению инфекции, быстро передающейся от больного человека здоровому. В-третьих, по меркам современных людей средневековый город представлял собой скопище мусора, бытовых отходов и экскрементов животных. Антисанитария, как известно, способствует зарождению многих опасных заболеваний, разносимых крысами и другими мелкими грызунами.

Однако в рождении и расширении городов были и свои положительные черты. Так, большинство из них возникало на землях крупных феодалов или королей. Люди, проживающие на подвластной вассалу территории, могли заниматься хозяйством, вести торговлю, получая при этом значительный доход. Вассалу же было выгодно процветание «его» города, поскольку основную часть дохода он мог получать с налогов горожан.

Описание средневекового города

Большинство городов 5-15 столетий насчитывали от 4 до 10 тысяч жителей. Город с численностью населения до 4 тысяч жителей считался средним. Самый крупный средневековый город едва мог насчитать 80 тысяч жителей. Мегаполисами тех времен считались Милан, Флоренция, Париж. В основном в них проживали мелкие купцы, ремесленники, воины, имелась местная городская знать. Характерной чертой европейских городов 12 века стало открытие в них университетов и появление студенчества как отдельного социального класса. Первые подобные учреждения открывались в крупных центрах того времени - Оксфорде, Париже, Кембридже. Их появление оказало значительное влияние на развитие отдельных стран и Европы в целом.

Сегодня средневековый город представляется нам унылым и опасным местом, где даже в разгар дня можно было стать свидетелем ограбления или убийства. Однако есть что-то романтическое в узких улочках старинных европейских городов. Как иначе объяснить возросший интерес туристов и путешественников именно к таким древним городам, как Сартен (Италия), Кельн (Германия), Они позволяют окунуться в историю, отвлечься от суеты современных «каменных джунглей», совершить, пусть и недолгое, путешествие в прошлое.

В отличие от большей части Европы, страны Востока в i Средние века переживают несколько нашествий кочевых народов, которые с течением времени воспринимают городскую культуру, но происходит это каждый раз практически заново. Поэтому в конечном итоге развитие городского расселения на Востоке идет значительно медленнее, а связь с древ-I ними городами оказывается более тесной. В наибольшей степени это проявляется при формировании сети и принципом I организации арабских городов.

Арабские завоевания в VII-VIII вв. охватили огромную I территорию от Пиренейского полуострова до долины Инда. При этом большинство древних городов на этой территории I было разрушено, а на их месте возникли лагеря кочевником, впоследствии ставшие городами (Каир в Египте, Рабат в Марокко и д.р..). Столицей арабского государства первоначально была Медина - небольшой город м пустынной части Аравийского полуострова. Затем столица была перенесена ближе к главным торговым путям того времени сначала м Дамаск, а I затем в специально построенный в 702 г. в качестве столицы город Багдад. Багдад возник в месте схождения рек Тигра и " Евфрата, т. е. примерно в том же месте, где существовали Вавилон и другие столицы древности. Багдад в период своего расцвета насчитывал до 2 млн. жителей и являлся самым крупным городом в мире, но после монгольских завоеваний XIII в. он потерял свое значение.

Принципы застройки Багдада повторялись и в других арабских городах. Возвышенность в центре города занимала крепость (шахристан или касба), в которой поселялся правитель данной местности (в Багдаде - халиф) со своими приближенными, военной дружиной и слугами. Дворец правителя включал в себя систему внутренних дворов, занятых садами, бассейнами и фонтанами. Вокруг крепости располагалась торгово-ремесленная часть города (рабад), окруженная внешней оборонительной стеной. В ее центре1 находилась базарная площадь, а ремесленники жили в кварталах по профессиональному признаку, каждый из которых был окружен своей стеной. В шахристане и каждом квартале находилась мечеть, которая была тем больше и богато украшена, чем богаче был

Данный квартал. Мечеть, как правило, завершалась куполом, а рядом с ней находился башня - минарет (п.и и несколько минаретов). Дома простых жителей были с плоскими крышами, одноэтажными, сооруженными из глины, вы ходящими на улицы глухой стеной, с внутренним двором. Важными общественными зданиями города были караван-сараи (гостиницы), медресе (школы), бани, располагавшиеся в центре города.

До Индии мусульманские завоевания докатились в XIII в. В XVI в. прошла новая волна завоеваний, в результате которых была создана империя Великих Могол он, включившая почти весь полуостров Индостан. При этом крупные города-столицы, насчитывавшие сотни тысяч жителей, развились на севере страны, откуда шли завоевания. В разные периоды ими были города Дели и Агра. Принципы градостроительства индийских городов того времени включили в себя и древнеиндийские, и арабские элементы. Так, в Дели был построен Красный форт (сложен из красного песчаника), являвшийся крепостью и дворцом императоров. Вблизи Агры сохранился мавзолей Тадж-Махал - одна из самых выдающихся построек средневековой Индии, построенная по классическому плану мечети и окруженная специально созданными водоемами.

Китай подвергся сначала монгольскому, а затем манчжурскому нашествию. При этом столица страны также была перенесена на север - в Пекин. Центром Пекина стал комплекс императорских дворцов, окруженных садами - Пурпурный (Запретный) город. Вокруг него находился Императорский город, в котором прожинали приближенные императора, его гвардия и слуги. Окружал Императорский город Внешний Татарский (варварский) город, на котором проживали монголы, а затем манчжуры. К нему примыкал Внешний Китайский город, в котором проживала основная масса населения. Каждая из частей Пыла окружена своими стенами. На ночь запирались и отдельные улицы Во Внешнем городе, застроенные деревянными домами, образующими правильные квадратные кварталы. Видимо, власти опасались, что огромные массы людей, сосредоточенные в городе, могут выйти из повиновения. Пекин уже с XVIII в. насчитывал более 1 млн. жителей, являясь в то время крупнейшим городом мира. Наиболее выдающимися постройкам китайских городов являлись дворцы правителей и храмы (пагоды), которые резко выделялись на фоне рядовой застройки своими размерами и оформлением.

В общем случае можно сказать, что в городах Востока главными функциями и в Средние века остались административная и военная, хотя большинство населения в них, как и в Европе, составляли ремесленники и торговцы. Восточные города так и не получили никакой автономии, что тормозило социальный прогресс и сохранило пережитки феодальных отношений вплоть до начала XX в. Постоянные внешние завоевания более отсталыми народами тормозили культурный и технический прогресс. Внешне восточные города по-прежнему выглядели как сочетание великолепных дворцов и храмов - с одной стороны, и убогих лачуг большинства жителей -с другой, от чего в городах Европы начали уходить еще в раннем Средневековье. Не удивительно, что в Новое время города Востока стали развиваться под европейским влиянием и в настоящее время сохраняют свое своеобразие лишь в старых частях

26.01.2015

Урок № 37 (9 класс)

Тема: Термисторы

Электрический ток через контакт полупроводников р- и п-типов

( p-n переход)

Особое значение в технике имеет приведение в контакт полупроводников различных проводимостей. Что же произойдет при таком контакте? Вследствие диффузии зарядов начнется проникновение электронов в p-полупроводник, а дырок – в n-полупроводник. В результате чего на границе образуется так называемый запирающий слой, который своим электрическим полем препятствует дальнейшему обмену зарядами (рис. 6).

Рис. 1. Запирающий слой при p-n переходе

Для построения вольт-амперной характеристики n-p перехода была собрана следующая схема (см. рис. 2), благодаря которой можно как менять полярность, так и величину напряжения, подаваемого на p-n переход.

Рис.2. Схема для получения характеристики и сама вольт-амперная характеристика p-n перехода соответственно.

На рисунке 16.10 изображена схема полупроводника, правая часть которого содержит донорные примеси и поэтому является полупроводником n -типа, а левая - акцепторные примеси и представляет собой полупроводник р -типа; между ними - зона перехода - зона, обедненная зарядами. В ней происходит рекомбинация электронов и дырок. Электроны изображены голубыми кружочками, дырки - серыми. Контакт двух полупроводников называют р-n - или n-р -переходом.

При образовании контакта электроны частично переходят из полупроводника n -типа в полупроводник р -типа, а дырки - в обратном направлении. В результате полупроводник n -типа заряжается положительно, ар -типа - отрицательно. Диффузия прекращается после того, как электрическое поле, возникающее в зоне перехода, начинает препятствовать дальнейшему перемещению электронов и дырок.
Включим полупроводник с р-n -переходом в электрическую цепь (рис.16.11 ). Подключим сначала батарею так, чтобы потенциал полупроводника р -типа был положительным, а n -типа - отрицательным. При этом ток через р-n -переход создается основными носителями: из области n в область р - электронами, а из области р в область n - дырками (рис.16.12 ).

Вследствие этого проводимость всего образца велика, а сопротивление мало.
Рассмотренный здесь переход и называют прямым . Зависимость силы тока от разности потенциалов - вольт-амперная характеристика прямого перехода - изображена на рисунке 16.13 сплошной линией.

Изменим теперь полярность подключения батареи. Тогда при той же разности потенциалов сила тока в цепи окажется значительно меньше, чем при прямом переходе. Это обусловлено следующим. Электроны через контакт идут теперь из области р в область n , а дырки - из области n в область р . Но ведь в полупроводнике р -типа мало свободных электронов, а в полупроводнике n -типа мало дырок. Теперь переход через контакт осуществляется неосновными носителями, число которых мало (рис.16.14 ). Вследствие этого проводимость образца оказывается незначительной, а сопротивление - большим. Образуется так называемый запирающий слой. Такой переход называют обратным . Вольт-амперная характеристика обратного перехода изображена на рисунке 16.13 штриховой линией.

Таким образом, р-n -переход можно использовать для выпрямления электрического тока. Такое устройство называется полупроводниковым диодом.
Полупроводниковые диоды изготовляют из германия, кремния, селена и других веществ.
Рассмотрим, как создают р-n -переход, используя германий, обладающий проводимостью n -типа, с небольшой добавкой донорной примеси. Этот переход не удается получить путем механического соединения двух полупроводников с различными типами проводимости, так как при этом получается слишком большой зазор между полупроводниками. Толщина же р-n -перехода должна быть не больше межатомных расстояний, поэтому в одну из поверхностей образца вплавляют индий. Для создания полупроводникового диода полупроводник с примесью р -типа, содержащий атомы индия, нагревается до высокой температуры. Пары примеси n -типа (например, мышьяка) осаждают на поверхность кристалла. Вследствие диффузии они внедряются в кристалл, и на поверхности кристалла с проводимостью р -типа образуется область с электронным типом проводимости (рис.16.15 ).

Для предотвращения вредных воздействий воздуха и света кристалл германия помещают в герметичный металлический корпус.

Схематическое изображение диода приведено на рисунке 16.16. Полупроводниковые выпрямители обладают высокой надежностью и имеют большой срок службы. Однако они могут работать лишь в ограниченном интервале температур (от -70 до 125°С).

p-n -переход по отношению к току оказывается несимметричным: в прямом направлении сопротивление перехода значительно меньше, чем в обратном.
Свойства р-n -перехода используют для выпрямления переменного тока. На протяжении половины периода изменения тока через переход, когда потенциал полупроводника р- типа положителен, ток свободно проходит через р-n -переход. В следующую половину периода ток практически равен нулю.

2. Полупроводниковые приборы

Малые размеры и очень большое качество пропускаемых сигналов сделали полупроводниковые приборы очень распространенными в современной электронной технике. В состав таких приборов может входить не только вышеупомянутый кремний с примесями, но и, например, германий. Одним из таких приборов является диод – прибор, способный пропускать ток в одном направлении и препятствовать его прохождению в другом. Он получается вживлением в полупроводниковый кристалл p- или n-типа полупроводника другого типа (рис. 11).

Рис. 3. Обозначение диода на схеме и схема его устройства соответственно

Другим прибором, теперь уже с двумя p-n переходами, называется транзистор. Он служит не только для выбора направления пропускания тока, но и для его преобразования.

Следует отметить, что в современных микросхемах используется множество комбинаций диодов, транзисторов и других электрических приборов.

Рис. 12. Схема строения транзистора и его обозначение на электрической схеме соответственно

Транзистор - хитроумный прибор. Понять принципы работы транзистора нелегко, но ведь его сумели изобрести! Надеемся, что вы сможете понять, как он работает, даже по краткому описанию.
Рассмотрим один из видов транзисторов из германия или кремния с введенными в них донорными и акцепторными примесями. Распределение примесей таково, что создается очень тонкая (толщиной порядка нескольких микрометров) прослойка полупроводника n -типа между двумя слоями полупроводника р -типа (рис.16.17 ). Эту тонкую прослойку называют основанием , или базой .

В кристалле образуются два р-n -перехода, прямые направления которых противоположны. Три вывода от областей с различными типами проводимости позволяют включать транзистор в схему, изображенную на рисунке 16.17. В данной схеме левый р-n -переход является прямым и отделяет базу от области с проводимостью р -типа, называемую эмиттером . Если бы не было правого р-n -перехода, в цепи эмиттер - база существовал бы ток, зависящий от напряжения источников (батареи Б1 и источника переменного напряжения) и сопротивления цепи, включая малое сопротивление прямого перехода эмиттер - база.
Батарея Б2 включена так, что правый р-n -переход в схеме (см. рис. 16.17) является обратным . Он отделяет базу от правой области с проводимостью р -типа, называемой коллектором. Если бы не было левого р-n-перехода, сила тока в цепи коллектора была бы близка к нулю, так как сопротивление обратного перехода очень велико. При существовании же тока в левом р-n -переходе появляется ток и в цепи коллектора, причем сила тока в коллекторе лишь немного меньше силы тока в эмиттере.
Это объясняется следующим. При создании напряжения между эмиттером и базой основные носители полупроводника р -типа (дырки) проникают в базу, где они являются уже неосновными носителями . Поскольку толщина базы очень мала и число основных носителей (электронов) в ней невелико, попавшие в нее дырки почти не объединяются (не рекомбинируют) с электронами базы и проникают в коллектор за счет диффузии. Правый р-n-переход закрыт для основных носителей заряда базы - электронов, но не для дырок. В коллекторе дырки увлекаются электрическим полем и замыкают цепь. Сила тока, ответвляющегося в цепь эмиттера из базы, очень мала, так как площадь сечения базы в горизонтальной (см. рис. 16.17) плоскости много меньше сечения в вертикальной плоскости.
Сила тока в коллекторе, почти равная силе тока в эмиттере, изменяется вместе с током через эмиттер. Сопротивление резистора R мало влияет на ток в коллекторе, и это сопротивление можно сделать достаточно большим. Управляя током эмиттера с помощью источника переменного напряжения, включенного в его цепь, мы получим синхронное изменение напряжения на резисторе R .
При большом сопротивлении резистора изменение напряжения на нем может в десятки тысяч раз превышать изменение напряжения сигнала в цепи эмиттера. Это означает усиление напряжения. Поэтому на нагрузке R можно получить электрические сигналы, мощность которых во много раз превосходит мощность, поступающую в цепь эмиттера.
Применение транзисторов . Современная электроника базируется на микросхемах и микропроцессорах, включающих в себя колоссальное число транзисторов. Компьютеры, составленные из микросхем и микропроцессоров, фактически изменили окружающий человека мир. В настоящее время не существует ни одной области человеческой деятельности, где компьютеры не служили бы активными помощниками человека. Например, в космических исследованиях или высокотехнологичных производствах работают микропроцессоры, уровень организации которых соответствует искусственному интеллекту.
Транзисторы (рис.16.18, 16.19) получили чрезвычайно широкое распространение в современной технике. Они заменяют электронные лампы в электрических цепях научной, промышленной и бытовой аппаратуры. Портативные радиоприемники, использующие такие приборы, в обиходе называются транзисторами. Преимуществом транзисторов (так же как и полупроводниковых диодов) по сравнению с электронными лампами является прежде всего отсутствие накаленного катода, потребляющего значительную мощность и требующего времени для его разогрева. Кроме того, эти приборы в десятки и сотни раз меньше по размерам и массе, чем электронные лампы. Работают они при более низких напряжениях.