
- •Содержание программы
- •Тема 1. Поверхностные и контактные явления в твердых телах
- •Примерный перечень лабораторных работ
- •Перечень практических занятий
- •Цели и содержание контрольных работ
- •Цели и содержание курсовой работы
- •Примерный перечень экзаменационных вопросов или вопросов на зачете
- •Литература
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Курсовая работа
Примерный перечень экзаменационных вопросов или вопросов на зачете
Обогащение поверхности полупроводника, помещенного во внешнее электрическое поле. Зонная энергетическая диаграмма.
Обеднение поверхности полупроводника, помещенного во внешнее электрическое поле. Зонная энергетическая диаграмма.
Инверсия типа проводимости поверхности полупроводника, помещенного во внешнее электрическое поле. Зонная энергетическая диаграмма.
Поверхностная рекомбинация. Быстрые и медленные поверхностные состояния.
Проводимость канала поверхностной электропроводности.
Образование электронно-дырочного перехода. Энергетическая диаграмма электронно-дырочного перехода.
Высота потенциального барьера и контактная разность потенциалов электронно-дырочного перехода.
Инжекция и экстракция носителей заряда через электронно-дырочный переход.
Методы формирования и классификация электронно-дырочных переходов.
Решение уравнения Пуассона для напряженности электрического поля и потенциала в одномерном p-n-переходе с резким распределением концентрации примесей. Толщина перехода.
Решение уравнения Пуассона для напряженности электрического поля и потенциала в одномерном p-n-переходе с линейным распределением концентрации примесей. Толщина перехода.
Понятие барьерной емкости p-n-перехода.
Барьерные емкости резкого и плавного p-n-переходов.
Невыпрямляющий переход при контакте полупроводников с одним типом проводимости. Контактная разность потенциалов.
Условие образования омического перехода при контакте металла с полупроводником p-типа. Зонная энергетическая диаграмма.
Условие образования выпрямляющего перехода при контакте металла с полупроводником p-типа. Зонная энергетическая диаграмма.
Условие образования омического перехода при контакте металла с полупроводником n-типа. Зонная энергетическая диаграмма.
Условие образования выпрямляющего перехода при контакте металла с полупроводником n-типа. Зонная энергетическая диаграмма.
Особенность инжекции носителей заряда в выпрямляющем переходе Шоттки по сравнению с p-n-переходом. Поясняющие зонные диаграммы.
Гетеропереходы. Энергетические диаграммы.
Скорость рекомбинации носителей заряда на омическом переходе и его сопротивление.
Коэффициенты выпрямления и нелинейности омического перехода.
Структура полупроводникового диода.
Влияние температуры, ширины запрещенной зоны полупроводника и концентрации примесей на прямую ветвь ВАХ.
ВАХ идеального диода на основе p-n-перехода. Выражения для тока насыщения.
Расчет постоянных токов, проходящих через диод и связанных с инжекцией и экстракцией носителей заряда.
Ток насыщения диода с толстой базой.
Ток насыщения диода с тонкой базой.
Влияние частоты сигнала на дифференциальное сопротивление диода.
Диффузионная емкость диодов с толстой и тонкой базами.
Генерация и рекомбинация носителей заряда в электронно-дырочном переходе.
ВАХ диода при лавинном пробое.
ВАХ диода при туннельном пробое.
ВАХ диода при тепловом пробое. Поверхностный пробой.
Переходные процессы в диодах при больших напряжениях и токах.
Переходные процессы в диодах при малых напряжениях и токах.
Выпрямительные плоскостные диоды. Их параметры.
Импульсные диоды. Основные параметры.
Диоды Шоттки. Преимущества перед диодами с p-n-переходом.
Стабилитроны и стабисторы. ВАХ, основные параметры.
Туннельные диоды. ВАХ, основные параметры, их температурные зависимости.
Варикапы. Основные параметры, частотные свойства.
Структура и основные режимы работы биполярного транзистора.
Структура токов в биполярном транзисторе в активном режиме, режиме насыщения и режиме отсечки.
Постоянные токи биполярного транзистора при активном режиме.
Статические параметры биполярного транзистора в режиме отсечки.
Статические параметры биполярного транзистора в активном режиме.
Входные статические характеристики биполярного транзистора в схеме с общей базой.
Выходные статические характеристики и характеристики передачи тока биполярного транзистора в схеме с общей базой.
Входные статические характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
Выходные статические характеристики и характеристики передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
Система z-параметров для описания биполярных транзисторов при малых переменных сигналах. Достоинства и недостатки.
Система y-параметров для описания биполярных транзисторов при малых переменных сигналах. Достоинства и недостатки.
Система h-параметров для описания биполярных транзисторов при малых переменных сигналах. Достоинства и недостатки.
Двухгенераторные формальные эквивалентные схемы биполярного транзистора.
Одногенераторные формальные эквивалентные схемы биполярного транзистора.
Эквивалентная схема одномерной теоретической модели биполярного транзистора.
*Физическая эквивалентная схема биполярного транзистора повышенной сложности.
Частотные свойства биполярного транзистора: постоянная времени цепи эмиттера, пролет носителей заряда через базу, постоянная времени цепи коллектора.
Частотная зависимость коэффициента передачи тока биполярного транзистора в схеме с общей базой.
Частотная зависимость коэффициента передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
Шумовые свойства биполярных транзисторов.
Технология изготовления и конструкция биполярных транзисторов.
Виды отказов транзисторов.
Структура и принцип действия диодного тиристора.
Особенности характеристик диодного тиристора с зашунтированным эмиттерным переходом.
Триодные тиристоры. Особенности процесса переключения.
Способы включения и выключения тиристоров.
Структура и принцип действия полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
Выходные статические характеристики и параметры полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
Эквивалентные схемы и частотные свойства полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
Структуры МДП-транзисторов.
Выходные и передаточные статические характеристики МДП-транзистора с индуцированным каналом.
Выходные и передаточные статические характеристики МДП-транзистора со встроенным каналом.
Расчет выходных статических характеристик МДП-транзистора.
Крутизна МДП-транзистора. Физическая эквивалентная схема.
Структура и принцип действия приборов с зарядовой связью.
Применение приборов с зарядовой связью.
Шумовые диоды, основные параметры.
Физические явления, обуславливающие появление шумов в биполярном транзисторе. Зависимости коэффициента шума от режимов транзистора.
Классификация оптоэлектронных полупроводниковых приборов.
Полупроводниковые приборы отображения информации. Конструкция и технология изготовления. Основные характеристики.
Электролюминесцентные порошковые и пленочные излучатели. Принцип действия, основные характеристики и параметры.
Лазеры. Принцип действия, конструкция и технология, основные характеритики и параметры.
Фоторезисторы. Технология изготовления, основные характеристики.
Фотодиоды. Основные характеристики.
Полупроводниковые фотоэлементы. Назначение, принцип действия, основные характеристики и параметры.
Оптопары и оптоэлектронные микросхемы.
Термисторы прямого подогрева. Принцип действия, характеристики и параметры.
Болометры. Назначение, параметры.
Позисторы, основные характеристики.
Принцип действия и основные характеристики датчиков Холла.
Принцип действия магниторезисторов, магнитодиодов и магнитотранзисторов.
Общие понятия надежности, основные причины отказов полупроводниковых диодов.
Катастрофические и условные отказы биполярных транзисторов.
Задачи и принципы микроэлектроники. Классификация интегральных микросхем.
Методы изоляции элементов интегральных микросхем.
Формирование биполярных транзисторов, диодов, МДП-транзисторов в интегральных микросхемах.
Пассивные элементы интегральных микросхем: диффузионные и пленочные резисторы.
Пассивные элементы интегральных микросхем: диффузионные, пленочные и МДП-конденсаторы.