
- •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
П14. Преобразователи кодов
Задача 14.1. На пульте приоритетного шифратора (рис. П14.1) имеется 10 клавиш с гравировкой от 0 до 9. Какой код будет на выходе схемы при одновременном нажатии клавиши 5, 6, 9: А: 0101; Б: 1100; В: 0011; Г: 1001.
Задача 14.2. На пульте 10 клавиш с гравировкой от 0 до 9 (рис. П14.1). Какой код будет на выходе схемы при одновременном нажатии клавиш 1, 3, 5. А: 0101; Б: 1100; В: 0011; Г: 1110.
Рис. П.14.1 Рис. П.14.2
Задача 14.3. Какой выход декодера (рис. П14.2) будет активизирован, если на входе Х1 = Х2 = Е = 1? А: 1; Б: 2 ; В: 3; Г: 0.
Задача
14.4. На входы
микросхемы КМ555ИВ1 (рис. П14.3, табл. 14.1)
подан код 10101010. Какой код будет на выходах
?
А:
111; Б:
011; В:
110; Г:
001.
Задача 14.5. Что покажет индикатор, подключенный (правильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.3, табл. 14.1, состояние 0)? А: 4; Б: 5; В: 6; Г: 7.
Рис. П.14.3 Рис. П.14.4 Рис. П.14.5
Задача 14.6. Что покажет индикатор, подключенный (правильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.3, табл. 14.1, состояние 1)? А: 4; Б: 5; В: 6; Г: 7.
Задача 14.7. Что покажет индикатор, подключенный (правильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.3, табл. 14.1, состояние 2)? А: 4; Б: 5; В: 6; Г: 7.
Задача 14.8. Что покажет индикатор, подключенный (правильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.3, табл. 14.1, состояние 3)? А: 4; Б: 5; В: 6; Г: 7.
Таблица 14.1
Состояния шифратора КМ555ИВ1
-
№
сост.
Входы
1
x
x
x
х
х
х
х
х
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Входной восьмиразрядный код
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
х
2
0
1
1
1
1
1
0
х
х
3
0
1
1
1
1
0
х
х
х
4
0
1
1
1
0
х
х
х
х
5
0
1
1
0
х
х
х
х
х
6
0
1
0
х
х
х
х
х
х
7
0
0
х
х
х
х
х
х
х
Задача 14.9. Что покажет индикатор, подключенный (неправильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.4, табл. 14.1, состояние 0)? А: 7; Б: 9; В: A; Г: E.
Задача 14.10. Что покажет индикатор, подключенный (неправильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.4, табл. 14.1, состояние 1)? А: 6; Б: A; В: F; Г: 7.
Задача 14.11. Что покажет индикатор, подключенный (неправильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.4, табл. 14.1, состояние 2)? А: 4; Б: 5; В: A; Г: E.
Задача 14.12. Что покажет индикатор, подключенный (неправильно) к выходам шифратора КМ555ИВ1 (рис. П14.4, табл. 14.1, состояние 3)? А: F; Б: C; В: 1; Г: 2.
Задача
14.13. Какое
значение кода будет на восьмом контакте
(клемме) дешифратора К155ИД3 (
=
=
0), если семисегментный индикатор (рис.
П14.5) показывает цифру 7? А:
0; Б:
1; В:
000; Г:
111.
Задача 14.14. На каком контакте (клемме) дешифратора К155ИД3 будет активный уровень ( = = 0), если семисегментный индикатор (рис. П14.5) показывает букву F? А: на 1; Б: на 10; В: на 15; Г: на 16.
Задача 14.15. На каком контакте (клемме) дешифратора К155ИД3 будет неактивный уровень ( = = 0), если семисегментный индикатор (рис. П14.5) показывает букву F? А: на всех; Б: на всех, кроме 15; В: на всех, кроме 16; Г: нигде не будет.
Задача 14.16. Какое число покажут индикаторы (рис. П14.6), подключенные к клеммам Генератора слова, если активное слово FA57? А: FA; Б: A5; В: E5; Г: 5F.
Задача 14.17. Какое число покажут индикаторы (рис. П14.6), подключенные к клеммам Генератора слова, если активное слово DA57? А: E5; Б: A1; В: E7; Г: 5F.
Рис.
П14.6
Задача 14.18. Какое число записано в активной ячейке Генератора слова, если его бинарный шестнадцатеричный код известен (рис. П14.7)? А: FABE; Б: 9875; В: DCFA; Г: FCBA.
Задача 14.19. Какой код будет на выходе, если на вход подать код 111 (рис. П14.8)? А: двоичный; Б: унитарный; В: двоично-десятичный; Г: BCD.
Задача 14.20. Запишите дополнительный код числа 25. A: 11011; Б: 11001; В: 00110; Г: 00111.
Задача 14.21. Запишите обратный код числа 25. A: 11011; Б: 11001; В: 00110; Г: 00111.
Задача 14.22. Какой код подается от генератора слова (рис. П.14.9), если семисегментный индикатор показывает число 8? А: 0101; Б: 1000; В: 0001; Г: 1110.
Задача 14.22. Какой код подается от генератора слова (рис. П.14.9), если семисегментный индикатор показывает букву F? А: 0000; Б: 1000; В: 0001; Г: 1111.
Рис. П14.7 Рис. П14.8 Рис. П14.9