- •1. Предмет микроэлектроники, основные понятия и определения. Классификация имс.
- •2.Общая классификация основных типов логических элементов. Сравнительная характеристика. Реализация базовых логических функций с помощью диодных ключей
- •3.Особенности структуры n-p-n бп транзисторов имс с изоляцией на основе n-p перехода. Влияние общей подложки на работу биполярных транзисторов имс.
- •4 . Диэлектрическая изоляция элементов биполярных имс. Имс с комбинированной изоляцией.
- •5. Интегральные транзисторы типа p-n-p. Основные параметры и особенности структуры.
- •6 . Многоэмиттерные транзисторы имс. Принцип действия.
- •7.Имс повышенной степени интеграции. Многоколлекторные транзисторы.
- •8 .Использование выпрямляющего контакта металл-полупроводник для увеличения быстродействия биполярных транзисторов. Транзисторы с диодом Шоттки.
- •9.Диодные структуры в микроэлектронике. Сравнительная характеристика. Влияние подложки имс на параметры и характеристики интегральных диодов и стабилитронов.
- •10.Конструктивные особенности активных элементов полупроводников микросхем на основе полевых транзисторов. Кмоп структуры.
- •11.Использование двух-затворных мдп структур для создания постоянных запоминающих устройств с электрическим стиранием информации.
- •12.Использование мдп структур для создания постоянных запоминающих устройств с уф стиранием информации.
- •13. Сущность эффектов короткого канала в мдп структурах. Механизм влияния короткоканальных эффектов на пороговое напряжение транзисторов.
- •14. Вах характеристики мдп транзисторов с коротким и длинным каналом. Сравнительный анализ.
- •15. Основные проблемы миниатюризации мдп транзисторов. Выбор материала подзатворного диэлектрика.
- •16. Конструктивные особенности субмикронных транзисторов ldd структуры и их влияние на эффекты короткого канала.
- •17. Современные мдп транзисторы на основе технологии «напряженного» кремния. Принцип действия. Критерии выбора материала для формирования области канала таких транзисторов.
- •18. Структура современных мдп транзисторов, выполненных на основе технологии «кремний на изоляторе». Перспективы дальнейшего уменьшения размеров мдп транзисторов.
- •19. Резистивные элементы полупроводниковых имс. Пленочные и диффузионные резисторы.
- •20. Конденсаторы и индуктивные элементы в микроэлектронике.
- •22. Физические ограничения в микроэлектронике. Электромиграция в имс. Влияние межэлементных соединений на работу имс. Понятие задержки импульса.
- •23. Сравнительная характеристика подложек на основе кремния и арсенида галлия. Структура и принцип действия полевых транзисторов с управляющим переходом металл-полупроводник.
- •24. Гетероструктуры на основе арсенида галлия. Явления сверхинжекции в гетеропереходах. Гетеропереходные биполярные транзисторы.
- •25. Понятие двумерного электронного газа. Использование гетероперехода при создании полевых приборов. Hemt транзистор на основе арсенида галлия.
- •26. Отличительные особенности структур псевдоморфных и метаморфных hemt транзисторов. Перспективы использования нитрида галлия для формирования гетероструктур.
- •27. Применение пьезоэффекта в радиоэлектронике. Принцип действия основных приборов пьезоэлектроники.
- •28.Акустоэлектрический эффект. Приборы на основе поверхностно-акустических волн. Акустоэлектрические усилители.
- •29.Элементы функциональной электроники на основе сверхпроводящих материалов. Стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона.
- •30.Принцип действия и сферы использования микроэлектронных механических систем. Молекулярная и биоэлектроника.
29.Элементы функциональной электроники на основе сверхпроводящих материалов. Стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона.
Криогенная электроника рассматривает электронные процессы в твердых телах при низких температурах, когда проявляется явление сверхпроводимости. Простейшим прибором такого типа является криотрон (криогенный переключающий прибор).
Протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющего два сверхпроводника, и есть эффект Джозефсона.
Стационарный и нестационарный эффект Джозефсона:
В первом случае при токах, меньших критического значения, падение напряжения на контакте отсутствует, через контакт протекает сверхпроводящий ток.
В случае нестационарного эффекта при больших токах на контакте возникает падение напряжения, и контакт является источником электромагнитоного излучения.
30.Принцип действия и сферы использования микроэлектронных механических систем. Молекулярная и биоэлектроника.
Основное направление молекулярной электроники – использование больших молекул в качестве элементов электронных схем. Перспективы молекулярной электроники это сверхминиатюрные молекулярные микросхемы с плотностью упаковки до 1015 элементов в 1 мм3 и низким потреблением энергии.
Направления развития молекулярной электроники:
конструирование молекул и молекулярных ансамблей, способных хранить, передавать и обрабатывать информацию;
разработка новой схемотехники на молекулярном уровне;
создание технологии производства биоэлектронных систем.
Но есть и недостатки это соединение и коммутация молекулярных элементов между собой и с внешними устройствами, подбор молекул с несколькими устойчивыми состояниями надежно управляемыми внешним воздействием. Также недостаток это долговечность биоэлектронных систем.
Сферы использования микроэлектронных механических систем очень различны.
Микроэлектронные механические системы – это использование физических принципов и явлений, реализация которых позволяет получить устройства со сложным функциональным назначением.