Беспереходные приборы включают однородный полупроводник. Разновидность их — термисторы — полупроводниковые резисторы, сопротивление которых сильно уменьшается по мере роста температуры. Явление объясняется увеличением числа носителей заряда в них — электронов или дырок в процессе нагрева, влиянием температуры на скорость движения подвижных носителей заряда и действием других факторов. Термисторы изготовляют в виде стержней, дисков, шайб, миниатюрных бусинок, тонких пластинок или пленок из однородного полупроводника.
Используемый для изготовления многих приборов германий или кремний р- или n-типа в термисторах не применяется. При комнатной температуре атомы примесей в этих материалах практически ионизированы, изменение температуры на несколько градусов вызывает лишь небольшое увеличение концентрации носителей заряда вследствие ионизации атомов основного полупроводника, изменение проводимости получается незначительным. В термисторах, работающих в диапазоне средних температур (— 60°... + 120°), используют оксиды марганца, кобальта, никеля, меди, в диапазоне до 300°...400° — карбид кремния (SiC), в интервале более высоких температур — оксид алюминия (АЬОз), соединения магния, цинка, кадмия, смеси оксидов титана и кобальта.
Имеется разновидность термисторов, которые называют по-зисторами. При повышении температуры сопротивление их повышается, причем это увеличение получается значительным. Проводящим материалом позисторов выступает керамика, включающая титан и барий с добавлением специальных примесей, германий или кремний с низкой концентрацией примесей. Увеличение сопротивления в некотором интервале изменения температуры связано с изменением скорости перемещения подвижных носителей заряда по мере нагрева.
Обозначение термисторов состоит из букв и цифр. Кобальтомарганцевые термисторы обозначают буквами КМТ или буквами и цифрами СТ1, медно-марганцевые — ММТ или СТ2, меднокобальтовые — СТЗ и т. д. Особенность конструкции отмечается цифрами, записываемыми через черточку после первых элементов обозначения, например ММТ-4, КМТ-1, СТЗ-24. Термисторы используют как элементы-датчики в устройствах для обнаружения изменений температуры и ее измерений, тепловой защиты, контроля за ее колебаниями и для сигнализации.
Полупроводниковые резисторы, в которых обнаруживается сильное уменьшение сопротивления при увеличении прилагаемого к ним напряжения, называют варисторами. Они включают порошок карбида кремния с примесями алюминия, кальция, магния. Применяют варисторы для защиты контактов реле от разрушений, защиты электрических цепей от опасного повышения напряжения на них, в цепях стабилизации напряжения.
Созданы также беспереходные полупроводниковые приборы, называемые фоторезисторами, проводимость которых изменяется под действием света. В процессе изготовления фоторезистора на стеклянную пластинку наносят слой золота, серебра или платины . В металлическом слое выполняют прорези для образования двух изолированных друг от друга электродов. На поверхность стекла и металла наносят тонкий слой полупроводникового материала. Защищен полупроводник от воздействия влаги слоем лака. Для герметизации элемент размещают в пластмассовом или металлическом корпусе прямоугольной или круглой формы.
Падающий на полупроводник свет отрывает электроны от атомов, образовывая электронно-дырочные пары. Увеличение концентрации подвижных носителей заряда вызывает уменьшение сопротивления полупроводника. Количество образующихся пар носителей заряда, а следовательно, и сопротивление фоторезистора зависят от длины волны падающего света и его интенсивности.
В качестве проводящего материала фоторезисторов применяется сернистый свинец (PbS), селенистый кадмий (CdSe), селенистый свинец (PbSe), селен, германий, кремний, различные соединения селена, теллурия и других элементов.
Обозначение фоторезисторов содержит три элемента: первый — буквы СФ (сопротивление фоточувствительное); второй элемент — цифра, обозначающая полупроводниковый материал (2 — сернистый кадмий, 3 — селенистый кадмий, 4 — селенистый свинец); третий элемент — цифра, указывающая порядковый номер разработки. Обозначение СТФ-12 относится к разработке № 12 сернисто-кадмиевого фоторезистора.
