
- •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
П11. Схемы на лэ
Задача 11.1. Если на входе триггера Шмитта (рис. П.11.1) напряжение равно 0,8 В, то выходное напряжение: А: не более 1 В; Б: Eк; В: 0,8 В; Г: 0.
Задача 11.2. Напряжение срабатывания Uсраб = 0,7 В (рис. П.11.1), ширина петли гистерезиса Uг = 0,4 В. Следовательно напряжение отпускания Uотп…? А: 1,1 В; Б: 0,55 В; В: 0,3 В; Г: 0.
Задача 11.3. Напряжение отпускания Uотп = 0,3 В (рис. П.11.1), ширина петли гистерезиса Uг = 0,4 В. Следовательно напряжение срабатывания Uсраб…? А: 1,1 В; Б: 0,55 В; В: 0,3 В; Г: 0,7.
Задача 11.4. Как изменится длительность сформированного импульса мультивибратором (рис. П11.2, а), если входной сигнал 1 заменить сигналом 2 (рис. П11.2, б)? А: не изменится; Б: возрастет; В: уменьшится; Г: не влияет.
а) б)
Рис. П11.2
Задача 11.5. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П11.3, а), если входной сигнал 1 заменить сигналом 2 (рис. П11.3, б)? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
а) б)
Рис. П11.3
Задача 11.6. Как изменится длительность сформированного импульса, при переходе от схемы а) к схеме б) (рис. П11.4)? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
Рис. П11.4 Рис. П11.5
Задача 11.7. Как изменится длительность сформированного импульса при переходе от схемы а) к схеме б) (рис. П11.5)? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
Задача 11.8. Как изменится длительность сформированного импульса, если увеличить значение R (рис. П11.5, а)? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
Задача 11.9. Как изменится длительность сформированного импульса, если увеличить длительность входного сигнала (рис. П11.5, а)? А: возрастет нелинейно; Б: пропорционально; В: не влияет; Г: уменьшится.
Задача 11.10. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П11.5, а), если подключить второй резистор? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
Задача 11.10. Как изменится длительность сформированного импульса, если увеличить длительность входного сигнала (рис. П11.6)? А: возрастет нелинейно; Б: пропорционально; В: уменьшится; Г: не влияет.
Рис. П11.6 Рис. П11.7
Задача 11.11. Как изменится длительность сформированного импульса, если увеличить значение С (рис. П11.6)? А: возрастет; Б: не изменится; В: не влияет; Г: уменьшится.
Задача 11.12. Нужен ли в схеме запускающий импульс, какой полярности, куда он подается (рис. П11.7)? А: не нужен; Б: нужен ″+″ на Х; В: нужен ″–″ на Y; Г: нужен любой на Uвых.
Задача 11.13. Как изменится длительность сформированного импульса, если увеличить значение С (рис. П11.7)? А: не влияет; Б: не изменится; В: возрастет; Г: уменьшится.
Задача 11.14. Как изменяется напряжение на выходе при алгоритме действий: выключен, включен - выключен (рис. П11.8)?
Рис. П11.8 Рис. П11.9
Задача 11.11. Как изменяется напряжение на выходе при алгоритме действий: выключен, включен, выключен (рис. П11.8)?
Задача 11.16. Как изменяется напряжение на выходе при алгоритме действий: включен, выключен, включен (рис. П11.9)?
Задача 11.17. Какое положение имеет ключ (рис. П11.10) в промежутке времени 0-1? А: нажат; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нейтральное положение.
Задача 11.18. Какое положение имеет ключ (рис. П11.10) в промежутке времени 1-3? А: нажат; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нейтральное положение.
Задача 11.19. Какое положение имеет ключ (рис. П11.10) в промежутке времени 3-5? А: нажат; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нейтральное положение.
Задача 11.20. Какое положение имеет ключ (рис. П11.11) в промежутке времени 5-8? А: нейтральное положение; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нажат.
Задача 11.21. Какое положение имеет ключ (рис. П11. 11) в промежутке времени 0-2? А: нейтральное положение; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нажат.
Задача 11.22. Какое положение имеет ключ (рис. П11. 11) в промежутке времени 2-4? А: нейтральное положение; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нажат.
Задача 11.23. Какое положение имеет ключ (рис. П11. 11) в промежутке времени 6 - 7? А: нейтральное положение; Б: не нажат; В: дребезг; Г: нажат.
Рис. П11.10 Рис. П11.11
Задача 11.24. Можно ли изменить D-ТТ на RS-TT в данной схеме (рис. П11. 11)? А: да; Б: нет; В: тип ТТ не влияет; Г: только на RS-TТ.
Задача 11.25. Нужен ли в схеме (рис. П.11.12) запускающий импульс, какой полярности, куда он подается ? А: не нужен; Б: нужен ″+″ на U1; В: нужен ″–″ на U1; Г: нужен ″+″ на U.
Задача 11.26. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П.11.12), если увеличить значение С? А не влияет; Б: не изменится; В: возрастет; Г: уменьшится.
Рис. П11.12 Рис. П11.13 Рис. П11.14
Задача 11.27. При отсутствии диодов (рис. П.11.12)…А: колебания не изменятся; Б: генерации не будет; В: увеличится время среза; Г: уменьшится время среза.
Задача 11.28. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П.11.12), если увеличить значение R? А: не влияет; Б: возрастет; В: не изменится; Г: уменьшится.
Задача 11.29. Чему равна скважность генерируемого сигнала при С1 = С2 (рис. П.11.12)? А: 1; Б: 0; В: 0,5; Г: 2.
Задача 11.30. На вход Х (рис. П.11.13) приходит положительный импульс. Чему равно значение логического уровня на выходе элемента DD2 в этот момент? А: +1; Б: 0; В: + 0,5; Г: –1.
Задача 11.31. Каким элементом можно заменить DD3 (рис. П.11.11)? А: И; Б: ИЛИ; В: НЕ; Г: никаким нельзя.
Задача 11.32. Каким элементом можно заменить DD1 (рис. П.11.11)? А: И; Б: ИЛИ; В: никаким нельзя; Г: НЕ.
Задача 11.33. Каким элементом можно заменить DD1(рис. П.11.11)? А: И; Б: ИЛИ-НЕ; В: никаким нельзя; Г: повторение.
Задача 11.34. Нужен ли в схеме (рис. П.11.13) запускающий импульс, какой полярности, куда он подается ? А: не нужен; Б: нужен ″+″ на Х; В: нужен ″–″ на U1; Г: нужен ″+″ на U2.
Задача 11.35. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П.11.13), если увеличить значение С? А: не влияет; Б: не изменится; В: уменьшится; Г: возрастет.
Задача 11.36. При отсутствии диода (рис. П.11.13)…А: уменьшится время среза; Б: генерации не будет; В: увеличится время среза; Г: не изменятся.
Задача 11.37. На вход Х (рис. П.11.13) приходит положительный импульс. Чему равно значение логического уровня на входе элемента DD2 в этот момент? А: +1; Б: 0; В: +0,5; Г: –1.
Задача 11.38. Нужен ли в схеме (рис. П.11.14) запускающий импульс, какой полярности, куда он подается ? А: нужен ″+″ на U; Б: нужен ″+″ на Х; В: нужен ″+″ на Y; Г: не нужен.
Задача 11.39. Как изменится длительность сформированного импульса (рис. П.11.14), если к емкости С подключить С1? А: не влияет; Б: не изменится; В: уменьшится; Г: возрастет.
Задача 11.40. При отсутствии диода (рис. П.11.14)…А: увеличится время среза; Б: генерации не будет; В: уменьшится время среза; Г: не изменятся.
Задача 11.41. Какую функцию выполняет схема (рис. П11.11)? А: таймер; Б: ГЛИН; В: автомультивибратор; Г: одновибратор.
Задача 11.42. Элементы А1 и А2 (рис. П11.15) работают в режиме: А: усилителя; Б: компаратора; В: автомультивибратора; Г: одновибратора.
Задача 11.43. Как изменится амплитуда выходного сигнала (рис. П11.16), если Uвх возрастет? А: уменьшится; Б: увеличится; В: не изменится; Г: станет постоянной.
Рис. П11.15 Рис. П11.16 Рис. П11.17
Задача 11.44. Напряжение на выходе схемы (рис. П11.17) изменяется только из-за…А: ; Б: Uoп; В: Uвх; Г: Uoп, Uвх.
Задача 11.45. Напряжение на выходе схемы (рис. П11.18) изменяется только из-за…А: ; Б: Uoп; В: Uвх; Г: Uoп, Uвх.
Рис.
П11.18
Задача 11.46. Какое из напряжений Uвых, Uoп, Uвх (рис. П11.18) является напряжением переменного тока? А: только Uвых; Б: только Uoп; В: только Uвх; Г: все.