- •1.1 Зонная теория твёрдого тела. Простая модель энергетических зон. Электропроводность твёрдых тел. Собственные полупроводники.
- •1.2 Распределение носителей зарядов по энергетическим уровням в полупроводниках. Примесные полупроводники.
- •1.3 Уравнение электронейтральности. Явление дрейфа и диффузии в полупроводниках. Эффект Холла.
- •1.4 Неравновесные процессы в полупроводниках. Межзонные процессы рекомбинации и генерации. Математическая модель энергетических зон Кронига-Пенни.
- •1.5 Непрямые процессы в объёме и на поверхности полупроводника в условиях динамической неравновесности. Квазиуровни и квазипотенциалы Ферми. Явление переноса. Основные уравнения полупроводников.
- •2.1 Структура р-п перехода в состоянии термодинамического равновесия. Зонная диаграмма р-п перехода. Высота потенциального барьера, толщина области р-п перехода.
- •2.2 Работа р-п перехода при внешнем воздействии. Прямое и обратное смещение р-п перехода. Ширина р-п перехода. Барьерная ёмкость обратно смещённого р-п перехода.
- •2.3 Методы создания электронно-дырочных переходов. Технология изготовления полупроводниковых диодов.
- •Типы диодов по назначению:
- •Типы диодов по частотному диапазону:
- •Типы диодов по размеру перехода:
- •Типы диодов по конструкции:
- •2.4 Вольт- амперная характеристика р-п перехода. Математическая модель диода. Уравнение Шокли. Вах реального р-п перехода. Пробой р-п перехода.
- •3.1 Выпрямительные диоды, стабилитроны, стабисторы, диоды Шоттки. Разновидности и классификация полупроводниковых диодов.
- •Типы диодов по назначению:
- •Типы диодов по конструкции:
- •Переходные процессы в диодах с р-п переходом. Импульсные диоды.
- •4.1 Структура и принцип работы бт. Режимы работы биполярного транзистора и схемы включения. Распределение стационарных потоков носителей.
- •4.2 Статическая модель биполярного транзистора. Распределение концентрации носителей в области базы, эмиттера, коллектора. Математическая модель Эберса-Молла.
- •4.3 Параметры биполярного транзистора. Модели транзистора в режиме малого сигнала. Эквивалентные схемы (четырёхполюсника и физические).
- •4.4 Статические характеристики биполярных транзисторов.
- •4.6 Работа транзистора на нагрузку.
- •4.7 Квазистатический режим работы транзистора. Определение усилительных параметров транзистора через r и h-параметры четырёхполюсника.
- •4.8 Типы биполярных транзисторов. Конструкции и технологии производства.
- •Классификация полевых транзисторов.
- •5.2 Основные параметры полевых транзисторов. Полевой транзистор с управляющим р-п переходом (птуп). Структура птуп и основные особенности. Сравнение мдп и биполярных транзисторов.
- •6.1 Основные особенности конструкции и классификация тиристоров. Динисторы. Вах динистора, внутренняя положительная обратная связь в р-п-р-п структурах. Статические параметры динисторов.
- •6.2 Тринистор - управляемый тиристор. Вах тринистора, зависимость параметров от тока управления. Симисторы, конструкция и вах.
- •7.1 Механизм генерации излучения в полупроводниках. Некогерентные излучатели - излучающие диоды.
- •7.2 Сид и ик-диоды. Световые и электрические параметры сид.
4.7 Квазистатический режим работы транзистора. Определение усилительных параметров транзистора через r и h-параметры четырёхполюсника.
Квазистатический режим работы транзистора – режим, при котором ток и напряжение изменяется, однако частота изменения малая.
Определение усилительных параметров транзистора через r и h-параметры четырёхполюсника.
1).
2).
3).
4).
5).
1).
;
2).
4).
5).
4.8 Типы биполярных транзисторов. Конструкции и технологии производства.
Типы:
- дрейфовые,
- диффузионные,
- мезотранзисторы,
- планарные,
- эпитаксиальные.
Конструкции и технологии производства:
5.1 Классификация и система обозначений полевых полупроводниковых приборов. Система обозначений полевых транзисторов. МДП-структура с индуцированным каналом и МДП-транзисторы. ВАХ МДП-транзисторов.
Принцип работы основан на дрейфовом движении носителей заряда.
- полевые транзисторы.
- полевые тиристоры.
- приборы с зарядовой связью.
Цепь управления прибора изолирована диэлектриком.
ПТ – полупроводниковый прибор, который управляется электрическим полем.
Модель полевого транзистора:
Униполярные, МДП, ПТУП.
2 электрода (управляющий, выходной (входной)).
Сток – электрод, к которому поступает в канал основные носители заряда.
Исток – из канала, которого основные носители заряда вытекают.
Классификация полевых транзисторов.
По физической структуре и механизму работы полевые транзисторы условно делят на 2 группы. Первую образуют транзисторы с управляющим р-n переходом, или переходом металл — полупроводник (барьер Шоттки), вторую — транзисторы с управлением посредством изолированного электрода (затвора), т. н. транзисторы МДП (металл — диэлектрик — полупроводник).
МДП-транзисторы с индуцированным каналом.
При напряжении на затворе относительно истока, равном нулю, и при наличии напряжения на стоке, — ток стока оказывается ничтожно малым. Он представляет собой обратный ток p-n перехода между подложкой и сильнолегированной областью стока. При отрицательном потенциале на затворе в результате проникновения электрического поля через диэлектрический слой в полупроводник при малых напряжениях на затворе (меньших UЗИпор) у поверхности полупроводника под затвором возникает обеднённый основными носителями слой эффект поля и область объёмного заряда, состоящая из ионизированных некомпенсированных примесных атомов. При напряжениях на затворе, больших UЗИпор, у поверхности полупроводника под затвором возникает инверсный слой, который и является каналом, соединяющим исток со стоком. Толщина и поперечное сечение канала будут изменяться с изменением напряжения на затворе, соответственно будет изменяться и ток стока, то есть ток в цепи нагрузки и относительно мощного источника питания. Так происходит управление током стока в полевом транзисторе с изолированным затвором и с индуцированным каналом.
Таким образом, МДП-транзистор со встроенным каналом может работать в двух режимах: в режиме обогащения и в режиме обеднения канала носителями заряда.
