Навигация
Электрические свойства полупроводников
50268
знаков
3
таблицы
3
изображения
1 Электрические свойства полупроводников
[1], с. 29-42;
В этом пункте рассматриваются физические основы полупроводников. Нужно вспомнить основные положения квантовой механики из курса физики: основы зонной теории, статистика Ферми-Дирака, уровень Ферми и его зависимость от концентрации примесей в полупроводниках и температуры. Следует уяснить способы построения энергетических уровней собственных и примесных полупроводников. Нужно различить диффузионный и дрейфовый токи.
2 Физические процессы в электронно-дырочных переходах и контактах
[1], с. 42-55;
Материал этого пункта надо тщательно изучить, так как он является чрезвычайно важным для понимания работы всех полупроводниковых приборов. Необходимо изучить свойства p-n переходов, их энергетические и потенциальные диаграммы.
Надо знать уравнение вольтамперной характеристики, отличие теоретической характеристики от реальной, виды пробоев p-n перехода. Изобразить эквивалентную схему p-n перехода и дать физическое объяснение наличия барьерной и диффузионной емкостей перехода.
Необходимо знать принцип действия контакта металл-полупроводник (барьер Шотки).
3 Полупроводниковые диоды
[1], c. 56-92;
4 Биполярные транзисторы
[1], c. 93-175;
5 Полевые транзисторы
[1], с. 183-211.
Надо усвоить устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляемым p-n переходом, знать их статическое характеристики и дифференциальные параметры.
Следует разобраться с принципом действия, структурой и особенностями полевых транзисторов с изолированными затворами (МДП-транзисторы), их разновидностями; МДП с индуцированным и встроенным каналами. Необходимо знать режимы обеднения и обогащения этих транзисторов и какие из них могут работать в том или ином режиме. Все это необходимо проиллюстрировать на физике процессов, а также с помощью статических характеристик транзисторов.
Следует знать схемы включения, дифференциальные малосигнальные параметры и эквивалентные схемы полевых транзисторов.
Необходимо иметь представление о приборах с зарядовой связью.
Этот материал можно найти в [4].
6 Различные полупроводниковые приборы
[1], c.175-182;
В этом пункте основное внимание уделяется устройству тиристоров. Нужно знать устройство и принцип действия диодного и триодного тиристора. Нужно также уяснить работу теплоэлектрических приборов, полупроводниковых резисторов и варисторов.
Шумы и надежность электронных приборов [1], с. 158-165, 19-22;
Контрольные вопросы к I-разделу
Укажите роль электронных приборов и изделий микроэлектроники в подготовке специалистов Вашего профиля.
Начертите диаграммы энергетических зон собственного и примесного полупроводников и объясните характер электропроводности в полупроводниках.
Что такое диффузионный и дрейфовый токи?
Почему резко снижается концентрация подвижных носителей заряда в приконтактной области двух полупроводников с разными типом проводимости?
Начертите потенциальную диаграмму (или диаграмму энергетических уровней) p-n перехода в равновесном состоянии.
Начертите потенциальную диаграмму (или диаграмму энергетических уровней) p-n перехода при прямом включении.
Начертите потенциальную диаграмму (или диаграмму энергетических уровней) p-n перехода при обратном включении.
Чем отличается реальная вольтамперная характеристика p-n перехода от теоретической?
Какие виды пробоя p-n перехода вы знаете?
Что такое зарядная емкость p-n перехода?
Что такое диффузионная емкость p-n перехода?
Дайте классификацию полупроводниковых приборов по технологии изготовления и по типу структуры.
Как называются приборы, основанные на контакте металл-полупроводник?
Дайте классификацию диодов по конструктивным особенностям и применению.
Каково устройство и принцип действия полупроводникового диода?
Объясните устройство стабилитрона и его включение в схему.
Каковы особенности работы диодов в импульсном режиме?
Дайте классификацию транзисторов по конструкции и их применению.
Начертите схемы включения транзистора с общей базой, с общим эмиттером и с общим коллектором?
В чём заключается особенности режимов: активного, отсечки и насыщения?
Расскажите принцип действия биполярного транзистора.
Дайте сравнение усилительных свойств транзисторов в разных схемах включений.
Изобразите статистические характеристики транзисторов и объясните ход их изменения.
Какие системы параметров транзисторов Вам известны и какая связь между ними?
Изобразите эквивалентные низкочастотные Т-образные схемы транзистора.
Что такое предельная частота, граничная частота усиления тока базы?
Нарисуйте диаграмму коллекторного тока при импульсном режиме работы.
Каков принцип действия полевого транзистора с управляющим p-n переходом?
Нарисуйте схему устройства транзистора с изолированным затвором и объясните его принцип действия.
Изобразите три схемы включения полевого транзистора. Нарисуйте семейство статических (выходных и передаточных) характеристик.
Что такое прибор с зарядовой связью?
Объясните принцип действия динистора.
Объясните вольтамперную характеристику динистора.
Назовите параметры тиристоров.
Объясните принцип действия полупроводниковых резисторов, варисторов.
Объясните принцип действия датчика Холла.
Назовите виды шумов в транзисторе.
Как определяется долговечность прибора?
Что такое интенсивность отказов?
Как влияет режим на надежность полупроводниковых приборов?
Раздел II. Оптоэлектронные и квантовые приборы
[1], с, 313-327, 356-371;
Данная тема является одним из перспективных направлений развития электроники. Поэтому необходимо уяснить достоинства оптоэлектронных приборов вообще, и оптронов в частности. Краткие сведения по оптронам можно найти в [1] и [4], по индикаторам в [1]. Более полные сведения по ним можно найти в дополнительной литературе [9].
Контрольные вопросы по разделу II
Основные достоинства оптоэлектронных приборов.
Устройство оптрона и основные его узлы.
Светоизлучатели. Основные требования к ним.
Светодиоды. !принцип цействия, характеристики, параметры.
Оптическая среда. назначение, требования к ней.
Фотоприемники. Характеристики и параметры.
Принцип действия фоторезистора, Характеристики и параметры.
Принцип действия и устройство Фотодиода. Фотогенераторный
режим.
Фотопреобразовательный режим фотодиода.
Способы повышения коэффициента передачи тока оптронов.
Фототранзисторы и фототиристоры. Принцип работы и выходные характеристики,
Классификация оптронов. Условные обозначения.
Сравнительная характеристика.
Характеристики оптронов.
Параметры оптронов.
Применение оптронов.
Принцип действия полупроводниковых индикаторов
Жидкокристалические индикаторы. Принцип действия и разновидности.
Газоразрядные индикаторы и плазменные панели.
Применение индикаторов.
Полупроводниковые лазеры. Принцип действия, характеристики и особенности.
Раздел III. Микроэлектроника
Похожие работы
... полярности источников питания на рисунке 3.4 и направления токов для p-n-p транзистора. В случае n-p-n транзистора полярности напряжения и направления токов изменяются на противоположные. Рисунок 3.4 Физические процессы в БТ. Этот режим работы (НАР) является основным и определяет назначение и название элементов транзистора. Эмиттерный переход осуществляет инжекцию носителей в узкую ...
... принципов и явлений, реализация которых позволяет получить приборы со сложным схемотехническим или системотехническим функциональным назначением. В функциональной микроэлектронике начинают использовать (рис.1): Рис. 1. Основные направления функциональной микроэлектроники. Оптические явления (когерентная и некогорентная оптика, нелинейная оптика, электрооптика, магнитооптика). Их ...
... больше ошибок, чем вносят. Этот вывод очень важен: по существу, он имеет силу теоремы существования полномасштабного квантового компьютера. ГЛАВА 3: Архитектура квантовых компьютеров 3.1 Принципиальная схема квантового компьютера Квантовые методы выполнения вычислительных операций, а также передачи и обработки информации, уже начинают воплощаться в реально функционирующих экспериментальных ...
... КПД остается открытым и требует дальнейших исследований; энергосъем этих лазеров предполагается увеличить до 40 - 50 Дж/л. 1.2.2 Накачка электрическим разрядом При использовании электроразрядного способа накачки эксимерных лазеров необходимо обеспечить предионизацию активной среды. Предионизация используется для предотвращения дугового разряда и обычно достигается излучающими в УФ диапазоне ...
0 комментариев