Динистор
Дини́стор (другие названия: дио́дный тири́стор, дио́д Шо́кли) — полупроводниковый прибор (элемент) с двумя выводами и представляющий собой полупроводниковую p-n-p-n-структуру и обладающий S-образной вольт-амперной характеристикой при приложении рабочей полярности внешнего напряжения.
Функционирует как тиристор, но не имеет управляющего электрода. Включение в проводящее состояние происходит когда прямое напряжение на приборе превышает напряжения отпирания.
Широко используется в силовой полупроводниковой электронике в качестве ключа. Продолжается создание новых конструкций динисторов.
В динисторе имеются четыре полупроводниковых слоя и три p-n-перехода[2]. Крайние области именуются эмиттерами, внутренние — базами. Соответственно крайние p-n-переходы нарекают эмиттерными, а внутренний — коллекторным. Динистор имеет два электрода: катод (со стороны n-эмиттера) и анод (со стороны p-эмиттера).
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) динистора, как и ВАХ тиристора S-образная. Динистор обладает бистабильностью по току в интервале напряжений от напряжения удержания до напряжения включения . В этом интервале одному и тому же значению напряжения соответствуют два состояния динистора с разными значениями тока: запертое и проводящее (открытое). В запертом состоянии напряжение в основном приложено к обратно смещённому коллекторному p-n-переходу, и концентрация неосновных носителей в базах незначительна. В проводящем состоянии все три p-n-перехода имеют прямое смещение (т. е. открыты), — в базы инжектируются неосновные носители. При достаточно высокой плотности тока прибор работает подобно диоду с длинной базой при прямом смещении (базовые области заполнены электронно-дырочной плазмой с высокой концентрацией носителей заряда, инжектируемой из эмиттеров). Разность потенциалов на базовых областях в этом режиме может существенно превосходить смещение на p-n-переходах.
Механизм бистабильности динистора такой же, как у тиристора. Этот механизм определяется нелинейным взаимодействием трёх p-n-переходов p-n-p-n-структуры. Переход к проводящему состоянию связан с изменением полярности смещения коллекторного перехода с обратного на прямое при увеличении плотности тока. Механизм взаимодействия трёх р-n-переходов поясняет двухтранзисторная модель[2] (см. рисунок и также в статье Тиристор), в этой модели p-n-p-n-структура представлена как два «составных» p-n-p и n-p-n транзистора в соответствии с показанной на рисунке эквивалентной схемой динистора. Двухтранзисторная модель связывает напряжение включения US с коэффициентами передачи по току «составных» транзисторов.