
- •Физические основы электроники Электрофизические методы исследования полупроводников и полупроводниковых приборов
- •Введение в настоящем пособии излагаются основные темы дисциплин, связанных с основами работы полупроводниковых приборов.
- •Требования к подготовке, выполнению и защите работ
- •Тема 1. Приборы, используемые для проведения исследований полупроводниковых приборов
- •1.1. Автоматические мосты переменного тока
- •1.2. Осциллографы
- •1.3. Генераторы
- •Тема 2. Проводимость полупроводников и металлов лабораторная работа № 2.1
- •2.1. Терморезисторы: термисторы и позисторы
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •Отчетные материалы
- •Лабораторная работа № 2.2
- •2.2. Общие сведения
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •1. Подготовка к работе
- •2. Исследование вольтамперной характеристики варистора
- •7. Исследование зависимости сопротивления от температуры
- •Отчетные материалы
- •Лабораторная работа № 2.3
- •2.3. Определение типа носителей в полупроводниках
- •2.3.1. Метод термозонда
- •2.3.2. Метод Холла
- •2.3.3. Определение концентрации и подвижности носителей
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •1. Определение типа носителей с помощью метода термозонда
- •1.1. Подготовка к работе
- •1.2. Определение типа носителей разных кристаллов
- •2. Исследования по методу Холла
- •2.1. Определение типа основных носителей в датчике Холла
- •2.3. Исследование вольтамперной характеристики датчика
- •2.4. Определение микропараметров кристалла датчика Холла
- •2.6. Определение зависимости эдс Холла от величины тока
- •2.9. Определение зависимости эдс Холла величины индукции в
- •Отчетные материалы
- •Тема 3. Полупродниковые диоды Лабораторная работа №3.1 ″Исследование полупроводниковых диодов″
- •3.1. Характеристики полупроводниковых диодов
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •1. Начальные установки
- •2. Исследование вольтамперной характеристики диода при t0
- •2.1. Исследование прямой ветви вах диода д2
- •2.2. Исследование обратной ветви вах диода д2
- •3*. Исследование вах диодов различных типов
- •4. Исследование зависимости обратного тока диода от температуры
- •Отчетные материалы
- •Лабораторная работа № 3.2
- •3.2. Полупроводниковые стабилитроны и стабисторы
- •3.3. Описание стенда
- •Измерения и обработка результатов
- •2. Исследование вольтамперной характеристики стабилитрона при комнатной температуре
- •5. Исследование влияния температуры на напряжение Uст
- •Отчетные материалы
- •Лабораторная работа №3.3
- •3.4. Характеристики светодиодов
- •3.4.1. Управляемые источника света. Светодиоды
- •3.4.2. Строение светодиодов
- •3.4.3. Общие сведения об обозначении светодиодов
- •3.4.4. Особенности лабораторной установки
- •Отчетные материалы
- •Лабораторная работа № 3.4
- •3.5. Общие сведения о фотоприемниках
- •3.5.2. Параметры и характеристики фоторезистора
- •3.5.3. Особенности работы фотодиодов
- •3.5.4. Описание установки
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •3. Исследование параметров электрического сигнала от генератора
- •6. Определение параметров импульса эдс от облучаемого фотодиода
- •10. Определение параметров импульса в цепи фоторезистора
- •11. Оценка параметров сигнала от резистора Rизм
- •16*. Исследование величины светового потока от светодиода
- •Отчетные материалы
- •Тема 4. Биполярные транзисторы Лабораторная работа №4.1
- •4.1. Характеристики биполярных транзисторов
- •4.1.1. Схемы включения биполярных транзисторов
- •4.1.2. Схема с общей базой
- •4.1.3. Схема с общим эмиттером
- •4.1.4. Описание установки
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •1. Исследование схемы с общей базой
- •1.2. Исследование входных характеристик транзистора в схеме об
- •1.6. Исследование выходных характеристик транзистора в схеме об
- •1.12*. Исследование характеристики обратной связи в схеме об
- •1.14. Исследование характеристик передачи тока в схеме об
- •2. Исследование схемы с общим эмиттером
- •2.2. Исследование входных характеристик транзистора в схеме оэ
- •2.6. Исследование выходных характеристик транзистора в схеме оэ
- •2.11*. Исследование характеристики обратной связи в схеме оэ
- •2.13. Исследование характеристики передачи тока в схеме оэ
- •Отчетные материалы
- •Тема 5. Полевые транзисторы Лабораторная работа № 5.1
- •5.1. Характеристики полевого транзистора
- •5.1.1. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом
- •5.1.2. Полевой транзистор с изолированным затвором
- •5.1.3. Особенности схемы измерения
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •2. Исследование стоковой (выходной) характеристики
- •Отчетные материалы
- •Тема 6. Элементы технологии производства имс Лабораторная работа № 6.1
- •6.1. Элементы технологии изготовления имс
- •6.1.1. Классификация имс
- •6.1.2. Понятие о технологическом цикле производства имс
- •6.1.3. Производство планарного биполярного транзистора
- •6.1.4. Производство планарного полевого транзистора
- •6.1.5. Структура транзисторов статических микросхем памяти
- •6.1.6. Общие сведения о топологии микросхем памяти
- •6.1.7. Описание установки и процедуры испытаний
- •Подготовка к работе
- •Измерения и обработка результатов
- •1. Исследование элементов технологии гибридных имс
- •1.4. Исследование сопротивления резисторов на бгис
- •2. Исследование элементов технологии твердотельных имс
- •2.4. Градуировка окуляров с помощью дифракционной решетки
- •3. Исследование твердотельных микросхем на установке "мим"
- •4. Анализ топологии и параметров микросхемы памяти
- •Отчетные материалы
- •Задачи по темам Аналоговая и Цифровая Электроника
- •П2. Диоды и тиристоры
- •П3. Источники вторичного напряжения
- •П4. Транзисторы
- •П5. Аналоговые устройства
- •П6. Операционные усилители и схемы на их основе
- •П7. Преобразовательные устройства и генераторы
- •П8. Стабилизаторы
- •П9. Логические микросхемы
- •П10. Логические схемы
- •П11. Схемы на лэ
- •П12. Триггеры
- •П13. Регистры и счетчики
- •П14. Преобразователи кодов
- •П15. Мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры
- •П16. Цифро-аналоговые преобразователи
- •П17. Микросхемы (технология и устройство)
- •Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная
П10. Логические схемы
Задача 10.1. Задана (табл. П10.1) логическая функция F1 c учетом значений слова Х4Х3Х2Х1. Какое выражение справедливо? А: Х4 + Х3 + Х2 + Х1; Б: Х4 + Х3 + Х2; В: Х4·Х3 + Х2·Х1; Г: Х4·Х2 + Х1 + Х1.
Задача
10.2. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F2
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х4 + Х3 + Х2 + Х1; Б:
Х4 + Х3 + Х2; В:
Х4 +
+
Х; Г:
Х4·Х2 + Х1 + Х3.
Задача
10.3. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F3
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х1 +
+
;
Б:
Х4 + Х3 + Х2; В:
Х4 +
+
;
Г:
Х4·Х2 + Х1 + Х3.
Задача 10.4. Задана (табл. П10.1) логическая функция F4 c учетом значений слова Х4Х3Х3Х1. Какое выражение справедливо? А: Х3 + Х2 + Х1; Б: Х4 + Х3 + Х2; В: Х4 + + ; Г: Х4·Х2 + Х1 + Х2.
Задача
10.5. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F5
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х3 + Х2 + Х1; Б:
Х4 + Х3 + Х2; В:
Х4 +
+
Х3; Г:
+ Х2 + Х3.
Задача
10.6. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F6
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х3 + Х2 + Х1; Б:
Х4 +Х3 + Х2; В:
+
+
Х3; Г:
+ Х2 +
.
Таблица 1
-
Х4
Х3
Х2
Х1
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
F10
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
Задача 10.7. Задана (табл. П10.1) логическая функция F7 c учетом значений слова Х4Х3Х2Х1. Какое выражение справедливо? А: Х3 + Х2 + Х1; Б: + Х3 + ; В: + + Х2; Г: + Х2 + .
Задача 10.8. Задана (табл. П10.1) логическая функция F8 c учетом значений слова Х4Х3Х2Х1. Какое выражение справедливо? А: Х3 + Х2 + Х1; Б: + Х3 + ; В: + + ; Г: + + .
Задача
10.9. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F9
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х3+Х2+Х1; Б:
;
В:
Х4+
+Х3;
Г:
+
+
.
Задача
10.10. Задана
(табл. П10.1) логическая функция F10
c
учетом значений слова Х4Х3Х2Х1.
Какое выражение справедливо? А:
Х3 + Х2 + Х1; Б:
;
В:
+
;
Г:
+
+
.
Задача 10.11. На рис. П10.1 приведена переходная характеристика ЛЭ:
|
Рис. П.10.1
Задача 10.12. На рис. П10.2 приведена переходная характеристика ЛЭ…
Задача 10.13. На рис. П10.3 приведена временная характеристика ЛЭ...
Задача 10.14. На рис. П10.3 приведена переходная характеристика ЛЭ...
|
Рис. П.10.2
|
Рис. П.10.3
Задача 10.15. На рис. П.10.4 приведена переходная характеристика ЛЭ. Напряжение Uсраб равно: А: -4 В; Б: 5 В; В: 2,2 В; Г: 0,7 В.
Рис. П.10.4 Рис. П.10.5 Рис. П.10.6
Задача 10.16. На рис. П10.4 приведена переходная характеристика ЛЭ. Напряжение Uотп равно: А: -4 В; Б: 0,7 В; В: 2,2 В; Г: +5 В.
Задача 10.17. На рис. П.10.4 приведена переходная характеристика ЛЭ. Ширина петли гистерезиса Uг равна: А: 1,5 В; Б: 0,9 В; В: 2,2 В; Г: 2,8 В.
Задача 10.18. На рис. П.10.4 приведена переходная характеристика элемента….А: Или -НЕ; Б: И; В: ИЛИ; Г: НЕ.
Задача 10.19. Один вход (рис. П.10.5) двухвходового элемента И-НЕ заземлен. На другой вход элемента подается импульсное напряжение (см. канал 1). Какой выход отражает параметры элемента? А: 1; Б: 3; В: 4; Г: 5
Задача 10.20. Представленная ИМС (рис. П.10.6) реализует логическую функцию…А: ИЛИ-НЕ; Б: ИЛИ; В: НЕ; Г: И-НЕ.
Задача 10.21. Представленная ИМС (рис. П.10.7) реализует логическую функцию…А: И; Б: ИЛИ; В: НЕ; Г: ИЛИ-НЕ.
Задача10.22. Представленная ИМС (рис. П.10.8) на выходе F реализует логическую функцию…А: ИЛИ-НЕ; Б: ИЛИ; В: НЕ; Г: И-НЕ.
Задача
10.23. Представленная
ИМС (рис. П.10.8) на выходе
реализует логическую функцию…А:
ИЛИ-НЕ; Б:
ИЛИ; В:
НЕ; Г:
И-НЕ.
Задача 10.24. Представленная ИМС (рис. П.10.9) реализует логическую функцию.. А: ИЛИ-НЕ; Б: ИЛИ; В: НЕ; Г: И-НЕ.
Рис. П.10.7 Рис. П.10.8 Рис. П.10.9