Оглавление

Предисловие 4

Введение 7

1 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ 9

1.1 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАДИОМАТЕРИАЛОВ 9

1.2 КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ЗОННАЯ СТРУКТУРА ПОЛУПРОВОДНИКОВ 10

1.3 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ СОБСТВЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 13

1.4 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПРИМЕСНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 16

1.5 ТОКИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 20

1.6 НЕРАВНОВЕСНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 21

1.7 ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ПОЛУ­ПРОВОДНИКОВ 22

1.8 ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЕ ПЕРЕХОДЫ 25

1.9 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 34

1.10 p-i-n – ДИОДЫ 44

1.11 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 50

1.12 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 60

1.13 СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНЗИСТОРОВ 70

1.14 ЦИФРОВЫЕ КЛЮЧИ НА ТРАНЗИСТОРАХ 84

1.15 ТИРИСТОРЫ 93

1.16 ПРИБОРЫ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ 96

1.17 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ИЗЛУЧАЮЩИЕ ПРИБОРЫ 101

Контрольные вопросы к разделу 1 107

2 ЭЛЕМЕНТЫ И УЗЛЫ АНАЛОГОВЫХ УСТРОЙСТВ 110

2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ АНАЛОГОВЫХ УСТРОЙСТВ 110

2.2 УСИЛИТЕЛИ 110

2.3 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ 123

2.4 ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ 131

2.5 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ НА ОСНОВЕ ОУ 133

2.6 ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ И АНАЛОГОВЫЕ КЛЮЧИ 142

Контрольные вопросы к разделу 2 144

3 ЦИФРОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ 146

3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 146

3.2 ОСНОВЫ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ 147

3.3 ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ 150

3.4 СЕМЕЙСТВА ЦИФРОВЫХ ИМС 153

3.5 КОМБИНАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА 170

3.6 ТРИГГЕРЫ 173

3.7 СЧЕТЧИКИ 179

3.8 РЕГИСТРЫ 187

Контрольные вопросы к разделу 3 193

4 МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ 195

4.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 195

4.2 АНАЛОГОВЫЕ ПЕРЕМНОЖИТЕЛИ СИГНАЛОВ 195

4.3 МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПАРАТОРЫ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УРОВНЯ 198

4.4 МИКРОЭЛЕКТРОННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ 199

4.5 ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 202

4.6 АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ 203

4.7 ИМПУЛЬСНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ УСТРОЙСТВА 204

Контрольные вопросы к разделу 4 226

5 БОЛЬШИЕ И СВЕРХБОЛЬШИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ 228

5.1 ПОКОЛЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРОВ 228

5.2 Структуры микропроцессоров 229

5.3 МИКРОЭВМ 233

5.4 ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 234

5.5 ОПЕРАТИВНЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕСЯ УСТРОЙСТВА 235

5.6 ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 236

5.7 РЕПРОГРАММИРУЕМЫЕ ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 237

5.8 Цифроаналоговые преобразователи 239

5.9 Аналого-цифровые преобразователи 240

Контрольные вопросы к разделу 5 242

6 ОСНОВЫ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ 243

6.1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАНОЭЛЕКТРОНИКИ 243

_XY 253

Ом 253

Н 253

6.2 ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ НАНОСТРУКТУР 254

6.3 КВАНТОВЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ: ЯМЫ, НИТИ, ТОЧКИ 258

6.4 НАНОДИОДЫ 264

6.5 НАНОТРАНЗИСТОРЫ 267

6.6 ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ НА НАНОСТРУКТУРАХ 284

6.7 КВАНТОВО – ТОЧЕЧНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ АВТОМАТЫ И БЕСПРОВОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ЛОГИКА 290

Контрольные вопросы к разделу 6 293

7 ПРИБОРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ 296

7.1 ВВЕДЕНИЕ В ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ЭЛЕКТРОНИКУ 296

7.2 ПРИБОРЫ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ 296

7.3 ФОТОПРИЕМНЫЕ ПЗС 299

7.4 КМОП – ФОТОДИОДНЫЕ СБИС 300

7.5 АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ 304

7.6 МАГНИТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ 310

Контрольные вопросы к разделу 7 315

Список литературы 316

Приложение A 317

(обязательное) 317

Перечень принятых обозначений 317

Приложение Б 322

(обязательное) 322

Перечень принятых сокращений 322

Приложение В 325

Задачи по основным темам курса «Электроника» 325