Контрольные вопросы к разделу 7 Приборы функциональной электроники

1. Дайте определение приборам функциональной электроники.

2. Поясните принцип действия приборов с зарядовой связью.

3. Изобразите устройство ячейки фото-ПЗС. Поясните принцип действия фоточувствительных приборов с зарядовой связью.

4. Укажите особенности и поясните принцип действия КМОП фотодиодных СБИС.

5. Дайте определение акустоэлектронным приборам.

6. Изобразите эквивалентную схему кварцевого резонатора. Охарактеризуйте типы резонансов.

7. Изобразите устройство и поясните особенности работы ПАВ с синфазной системой электродов.

8. Изобразите устройство и поясните особенности работы встречно-штыревого преобразователя с переменным шагом и изменением длины штырей.

9. Поясните особенности конструкций фильтров ПАВ для телевизионных приемников.

10. Дайте определение магнитоэлектронных приборов.

11. Охарактеризуйте явления, используемые для создания магнитополупроводниковых приборов.

12. Поясните принцип действия магнитоэлектронных приборов на основе цилиндрических магнитных доменов.

Список литературы

1. Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Основы теории электрических цепей и электроники. – М.: Высшая школа, 1989г. – 528с.

2. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. СПб.: Питер, 2003г. – 512с.

3. Прянишников В.А. Электорника: Полный курс лекций. СПб.:Корона принт, 2004г. – 416с.

4. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. – М.: Советское радио, 1980г. – 424с.

5. Валенко В.С. Полупроводниковые приборы и основы схемотехники электронных устройств. – М.: Издательский дом Додэка – XXI, 2001г. – 368с.

6. Игнатов А.Н. Микроэлектронные устройства связи и радиовещания. – Томск: Радио и связь, 1990г. – 400с.

7. Дьяконов В.П., Максимчук А.А., Ремнев А.М., Смердов В.Ю. Энциклопедия устройств на полевых транзисторах. – М.: СОЛОН – Р, 2002г. – 512с.

8. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники. – Новосибирск: Издательство НГТУ, 2004г. – 496с.

Приложение a (обязательное) Перечень принятых обозначений

I – ток

I_ПР , I_ОБР – прямой и обратный ток соответственно

I_РАБ–ток в рабочей точке

I_СТ–ток стабилизации

I_m–амплитудное значение тока

I_ДР , I_ДИФ – дрейфовый и диффузионный токи соответственно

I_ОБЩ– общий ток в полупроводнике

I_ДРn , I_ДРp – электронная и дырочная составляющие дрейфового тока соответственно

I_ДИФn , I_ДИФp – электронная и дырочная составляющие диффузионного тока соответственно

I_n , I_p – электронный и дырочный ток соответственно

I_С–ток стока полевого транзистора

I_З–ток затвора

I_Э , I_Б , I_К , –ток эмиттера, базы и коллектора соответственно

I_КБО – обратный ток коллекторного перехода

I_КЭО – обратный коллекторный ток в схеме с общим эмиттером

I_{К max} – максимально допустимый выходной ток биполярного транзистора

I_{С max} – максимально допустимый выходной ток полевого транзистора

I_ВХ , I_ВЫХ – входной и выходной токи соответственно

J – плотность тока

J_n , J_р – плотность электронной и дырочной составляющих тока соответственно

q – заряд электрона

n – концентрация носителей заряда, количество, квантовое число

n₀ – равновесная концентрация электронов

n_i – собственная концентрация электронов

n_n ,n_р –концентрация электронов в полупроводнике электронного и дырочного типов соответственно

р – концентрация дырок

р₀ – равновесная концентрация дырок

р_i – равновесная концентрация дырок

р_n , р_р концентрация дырок в полупроводнике электронного и дырочного типов соответственно

μ – подвижность носителей заряда

μ_n , μ_р – подвижность электронов и дырок соответственно

μ_ПТ – коэффициент усиления полевого транзистора

V – скорость движения зарядов

V_ср – средняя скорость движения зарядов

S – площадь; крутизна передаточной характеристики

S₀ – крутизна передаточной характеристики полевого транзистора при U_ЗИ=0

E – напряженность электрического поля

Е_g – ширина запрещенной зоны

Е_е – энергетический уровень электрона

Е_F – уровень Ферми

Е_С – дно зоны проводимости – минимальное значение энергии свободного электрона

Е_V – потолок валентной зоны – максимальное значение энергии валентного электрона

Е_АК.n, Е_АК.р – энергия ионизации (активации) донорной и акцепторной примесей соответственно

Е_ВНУТР, Е_ВНЕШ – внутренне и внешнее электрические поля соответственно

Е_КВ – энергия кванта

σ – удельная электропроводность

σ_n , σ_p – удельная электропроводность полупроводника n – типа и р – типа соответственно

σ_i – удельная электропроводность собственного полупроводника

ρ – удельное сопротивление

Nc(T), Nν(T) – эффективные плотности состояний на краях зон проводимости (дно) и валентной (потолок) соответственно

Т – абсолютная температура

k – постоянная Больцмана

G_ГЕН – скорость тепловой генерации

R_РЕК – скорость тепловой рекомбинации

γ_Р – вероятность генерации одной пары электрон-дырка в единичном объеме за одну секунду

γ_Э – коэффициент инжекции эмиттера

Р(…) – вероятность

N_D , N_А – концентрация нейтральных атомов примесей полупроводника электронного и дырочного типов соответственно

N_D⁺, N_А^- – концентрация ионизованных атомов донорной и акцепторной примесей соответственно

D – коэффициент диффузии

D_n , D_p – коэффициенты диффузии электронов и дырок соответственно

D_И – коэффициент прохождения

φ_Т – тепловой потенциал

Δn , Δp – избыточная концентрация электронов и дырок соответственно

G_n , R_n – тепловая скорость генерации электронов и дырок соответственно

τ – время жизни носителей заряда, постоянная времени

τ_n , τ_p – время жизни электронов и дырок соответственно

τ_ОБ , τ_ПОВ – объемное и поверхностное время жизни электронов и дырок соответственно

τ_Т – тепловая постоянная времени структуры диода

L - индуктивность

L_n , L_p - диффузионная длина электронов и дырок соответственно

ε₀ – диэлектрическая проницаемость вакуума

ε – относительная диэлектрическая проницаемость материала

U – напряжение

U_К – контактная разность потенциалов

U_ПР . U_ОБР – прямое и обратное напряжение соответственно

U_Б – напряжение потенциального барьера

U_Г – напряжение генератора

U_R – напряжение на нагрузке

U_РАБ – напряжение в рабочей точке

U_ВХ , U_ВЫХ – входное и выходное напряжения соответственно

U_СТ – напряжение стабилизации

U_П – напряжение питания

U_ПРОБ – пробивное напряжение

U_Н – номинальное напряжение

U_ЗИ – напряжение затвор – исток полевого транзистора

U_СИ – напряжение сток – исток полевого транзистора

U_ЗИ.отс – напряжение отсечки полевого транзистора

U_ПОР – пороговое напряжение

U_БЭ –напряжение база – эмиттер

U_КЭ –напряжение коллектор – эмиттер

U_КЭmax – максимально допустимое напряжение между выходными электродами для биполярного транзистора

U_СИmax – максимально допустимое напряжение между выходными электродами для полевого транзистора

U_ОСТ – остаточное напряжение

d₀ – толщина р – n перехода

d – толщина резкого р – n перехода, толщина i – слоя p-i-n диода

d_n , d_p , – глубина проникновения ОПЗ в n и р области соответственно

R_p-n – сопротивление р – n перехода

C – емкость

С_ВХ. , С_ВЫХ – входная и выходная емкости соответственно

С_ЭКВ. – эквивалентная емкость

С_Б. , С_ДИФ – барьерная и диффузионная емкость соответственно

С_Н. –емкость нагрузки

С_М. –емкость монтажа

С_VD –емкость варикапа

С_Т –теплоемкость структуры

С_ЗС –проходная емкость полевого транзистора

С_ЗИ –входная емкость полевого транзистора

С_СИ –выходная емкость полевого транзистора

Q_Б , Q_ДИФ – объемный и диффузионный заряд равновесных носителей соответственно

Q – добротность

Q_НАК –накопленный заряд

Q_К – коэффициент качества

R – сопротивление

R_ОГР – ограничительное сопротивление

R_Н – сопротивление нагрузки

R_Т – тепловое сопротивление

R_С – сопротивление стока полевого транзистора

R_И –сопротивление истока полевого транзистора

R_i – выходное сопротивление транзистора

R_iн – динамическое сопротивление полевого транзистора

R_ВХ , R_ВЫХ – входное и выходное сопротивления соответственно

R_Э – эквивалентное сопротивление

R_Д – динамическое сопротивление

f – частота

f_кр – критическая частота

ω – круговая частота

Р – мощность

Р_{РАС. макс} – максимальная рассеиваемая мощность

Р_Кmax – максимально допустимая мощность, рассеиваемая выходным электродом биполярного транзистора

Р_Сmax – максимально допустимая мощность, рассеиваемая выходным электродом полевого транзистора

Р_ПОЛ – полезная мощность

Р_ПОТ – потребляемая мощность

z₀ – волновое сопротивление линии передачи

t – время

t_ВКЛ – время включения

t_ВЫКЛ – время выключения

t_З , t_Ф – время задержки и длительность фронта соответственно

t_Р , t_С – время рассасывания и время спада соответственно

К_ПТ – постоянный коэффициент, зависящий от конструкции и свойств материала полевого транзистора

К_I , К_U , К_Р – коэффициент усиления по току, напряжению и мощности соответственно

К_Ш – коэффициент шума

К_Г – коэффициент гармоник

К_Ч – коэффициент частотных искажений

К_ОС – коэффициент ослабления

К_СТ – коэффициент стабилизации

К_НЧ, К_ВЧ – коэффициент низкочастотной и высокочастотной коррекций соответственно

ζ_з , ζ_п – потери запирания и пропускания соответственно

r₊ , r_- – активное сопротивление при прямом и обратном смещении соответственно

l – длина

b – ширина

h – толщина; постоянная Планка

G – выходная активная проводимость канала

Y₁₁ , Y₁₂ , Y₂₁ , Y₂₂ – входная проводимость, проводимость обратной связи, проводимость прямой передачи, выходная проводимость полевого транзистора соответсвенно

ν – частота излучения лучистой энергии

ν_Б – коэффициент переноса носителей в базе

α_и – коэффициент передачи тока эмиттера

β_и – коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером

H₁₁ , H₁₂ , H₂₁ , H₂₂ – входное сопротивление, коэффициент обратной связи по напряжению, коэффициент передачи тока, выходная проводимость в режиме малого сигнала соответственно (H-параметры)

H_11Э , H_12Э , H_21Э , H_22Э – H-параметры в схеме с общим эмиттером

с – скорость света

λ – длина волны

η – коэффициент полезного действия

А – затухание нелинейности

D – динамический диапазон усилителя

T_u – длительность импульса

– управляемый источник тока

– независимый источник напряжения

– управляемый источник напряжения

– независимый источник тока