
- •Курс лекцій
- •Курс лекцій
- •6.090803 «Електронні системи»,
- •Передмова
- •1. Елементи фізики напівпровідників та електронно-діркових переходів
- •1.1 Загальні відомості про напівпровідники
- •Власна електропровідність напівпровідників
- •1.1.2 Електронна провідність напівпровідників
- •Діркова провідність напівпровідників
- •1.1.4 Рекомбінація носіїв заряду та тривалість їх життя
- •1.1.5 Види струмів у напівпровідниках
- •1.2 Електонно - дірковий перехід та фізичні процеси в ньому
- •1.2.4 Теоретична вольт-амперна характеристика
- •1.2.5 Параметри p-n-переходу
- •Реальна вах р-n-переходу
- •1.3 Різновиди електричних переходів та контактів
- •1.3.1 Гетеропереходи
- •1.3.2 Та переходи
- •1.3.4 Контакти металу з напівпровідниками
- •1.3.5 Омічні контакти
- •2. Напівпровідникові діоди
- •2.1 Класифікація та система позначень діодів
- •2.2 Випрямні діоди
- •2.3 Напівпровідникові стабілітрони
- •2.4 Універсальні діоди
- •2.5 Імпульсні діоди та перехідні процеси в них
- •2.6. Тунельні та обернені діоди
- •2.7 Варикапи
- •2.8 Діоди Шотткі
- •3. Біполярні транзистори
- •3.1 Будова та принцип дії біполярних транзисторів
- •3.1.1 Загальні відомості про біполярні транзистори
- •3.1.2 Способи вмикання й режими роботи біполярних транзисторів
- •3.1.3 Принцип дії біполярного транзистора в активному режимі
- •3.1.4 Вплив конструкції та режиму роботи транзистора на h21б.
- •3.1.5. Схема включення транзистора зі спільним емітером та спільним колектором
- •3.1.6 Модель Еберса-Молла
- •3.2. Статичні характеристики і параметри біполярних транзисторів
- •3.2.1 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільною базою
- •3.2.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером
- •3.2.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним коллектором
- •3.2.4 Вплив температури на статичні характеристики транзисторів
- •3.2.5 Граничні режими транзистора
- •3.2.6 Диференційні параметри біполярного транзистора
- •3.2.7 Фізичні параметри та еквівалентні схеми біполярних транзисторів
- •3.3 Робота біполярного транзистора у динамічному режимі
- •3.3.1 Принцип дії підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •3.3.2 Способи забезпечення режиму спокою транзисторного каскаду
- •3.3.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання
- •3.3.4 Частотні властивості біполярних транзисторів
- •3.3.5 Робота біполярного транзистора у ключовому режимі
- •3.4 Деякі різновиди біполярних транзисторів
- •3.4.1 Одноперехідний транзистор
- •3.4.2 Високочастотні малопотужні транзистори
- •3.4.3 Потужні транзистори
- •3.5 Біполярні транзистори з ізольованим затвором (бтіз)
- •4. Польові транзистори
- •4.1. Польові транзистори з керуючим p-n-переходом
- •4.2 Польові транзистори з ізольованим затвором (мдн - транзистори)
- •4.2.1 Ефект поля
- •4.3 Залежність характеристик і параметрів польових транзисторів від температури.
- •4.4 Динамічний режим роботи польових транзисторів
- •4.4.1 Каскад на польовому транзисторі: розрахунок у статиці і динаміці
- •4.4.2 Частотні властивості польових транзисторів
- •4.5 Потужні польові транзистори
- •4.6 Польові прилади з зарядовим зв’язком
- •5. Тиристори
- •5.1 Будова, принцип дії та режими роботи тиристора
- •5.1.1 Загальні відомості
- •5.1.2 Диністорний режим
- •5.1.3 Триністорний режим
- •5.1.4 Симістори
- •5.2 Способи комутації тиристорів
- •5.2.1 Включення тиристорів
- •5.2.2 Вимкнення тиристорів
- •6. Оптоелектронні напівпровідникові прилади
- •6.1 Загальні відомості
- •6.2 Випромінювальні діоди
- •6.3 Напівпровідникові фотоприймачі
- •6.3.1 Фоторезистори
- •6.3.2 Фотодіоди
- •6.3.3 Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням
- •6.4 Оптрони та їх застосування
- •7. Основи мікроелектроніки
- •7.1 Основні поняття і визначення
- •7.2 Гібридні інтегральні схеми
- •7.3 Напівпровідникові інтегральні схеми
- •7.3.1 Технологія
- •7.3.2 Технологія виготовлення інтегральних мдн структур.
- •7.3.3 Біполярні транзистори.
- •7.3.4 Мон (мдн) транзистори.
- •7.3.6 Резистори.
- •7.3.7 Конденсатори.
- •7.4 Інтегральні схеми з інжекційним живленням.
- •7.5 Схемотехнічні особливості мікроелектроніки – вступ у мікросхемотехніку.
- •Позначення основних величин
- •Список скорочень
- •Список літератури
- •Передмова 3
- •1. Елементи фізики напівпровідників та електронно-діркових переходів 5
- •2. Напівпровідникові діоди 44
- •3. Біполярні транзистори 71
- •4. Польові транзистори 172
- •5. Тиристори 211
- •6. Оптоелектронні напівпровідникові прилади 225
- •7. Основи мікроелектроніки 241
- •Позначення основних величин 269
- •Список скорочень 274
- •Список літератури 275
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Сумський державний університет
Курс лекцій
з дисципліни «Твердотіла електроніка»
для студентів спеціальностей
6.090803 «Електронні системи»,
6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,
6.090804 «Фізична електроніка»
заочної і денної форм навчання
Суми
Вид-во СумДУ
2011
М
іністерство
освіти і науки, молоді та спорту України
Сумський державний університет
Курс лекцій
з дисципліни «Твердотіла електроніка»
для студентів спеціальностей
6.090803 «Електронні системи»,
6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,
6.090804 «Фізична електроніка»
заочної і денної форм навчання
Затверджено
на засіданні кафедри електроніки
і комп’ютерної техніки
як навчальний посібник
з дисципліни
«Твердотіла електроніка»
Протокол № від
Суми
Вид-во СумДУ
2011
Передмова
Навчальний посібник написаний на основі досвіду читання лекцій з дисципліни «Твердотіла електроніка» студентам спеціальностей «Електронні системи», «Електронні прилади і пристрої», «Фізична електроніка».
Навчальна дисципліна «Твердотіла електроніка» є провідним предметом у циклі підготовки студентів названих спеціальностей. Детальний і ґрунтовний розгляд фізичних процесів у дискретних і інтегральних елементах електронної техніки і принципів їх описання сприяє розвитку у студентів уміння вибирати ці елементи й режим їхньої роботи, грамотно експлуатувати електронну техніку, а також є необхідною умовою професійного ставлення майбутніх фахівців. Дана навчальна дисципліна є базою для вивчення аналогової схемотехніки, цифрової схемотехніки, електронних систем, мікросхемотехніки, енергетичної електроніки і цілого ряду інших предметів, причому вона забезпечує всебічне засвоєння першого рівня підготовки фахівця з електроніки у рамках циклу «прилади-пристрої-системи».
Навчальний посібник має сім розділів. Перший присвячений елементам фізики напівпровідників та електронно-діркових переходів, другий – будові, характеристикам і параметрам напівпровідникових діодів, третій – будові, принципу дії, характеристикам і параметрам біполярних транзисторів. Четвертий розділ містить виклад теорії і характеристик польових напівпровідникових приладів, п'ятий – розглядає тиристори і сучасні потужні напівпровідникові уніполярно-біполярні комутатори, шостий ознайомлює слухачів з основами оптоелектроніки. І, нарешті, сьомий розділ послідовно і ґрунтовно викладає основи мікроелектроніки, яка була і є вчора, сьогодні і завтра твердотілої електроніки.
Навчальний посібник ураховує переважну більшість здобутків сучасної електроніки і призначений, насамперед, для студентів і аспірантів відповідних спеціальностей, а також для всіх бажаючих самотужки опанувати таємниці захоплюючого світу електроніки.