- •Основні напрями розвитку електроніки. Вакуумна, твердотільна і квантова електроніка. Визначення та завдання.
- •Основні етапи розвитку мікроелектроніки. Класифікація виробів електроніки по виду енергії, потужності, частоті. Активні і пасивні елементи.
- •Основні матеріали напівпровідникової техніки. Елементарні напівпровідники IV підгрупи періодичної системи. Сполуки а3в5 та а2в6. Інші нп матеріали. Їх властивості та використання.
- •4. Будова моно- , полікристалічних та аморфних матеріалів. Ізо- та анізотропія. Ближній та дальній порядок в матеріалах.
- •5. Кристалічна гратка. Елементарна комірка, її параметри, гратка Браве. Види сингоній, їх особливості. Прості гратки.
- •6. Позначення вузлів, напрямків та кристалографічних площин у кристалах та Індекси Міллера. Класифікація структурних дефектів в кристалах. Крайові та гвинтові дислокації. Вектор Бюргерса.
- •7.Зонна структура нп, її утворення. Метали, напівпровідники, діелектрики. Власні та домішкові напівпровідники. Їх зонні діаграми. Основні носії у матеріалах.
- •Статистика електронів і дірок у нп х. Власна і домішкова провідність нп. Вирази для концентрації носіїв та провідності.
- •Рухливість електронів і дірок. Основні механізми розсіювання носіїв. Вплив температури на рухливість носіїв заряду.
- •Рівень Фермі. Положення рівня Фермі у власних та домішкових нп х. Вплив температури на положення рівня Фермі у власних та домішкових нп х.
- •Дрейфові і дифузійні струми у нп х.
- •Фундаментальні рівняння твердотільної електроніки. Рівняння повного струму. Рівняння Пуассона. Рівняння неперервності. Закон електронейтральності.
- •Спорідненість до електрону. Робота виходу з нп n- та p-типа. Термоелектронна емісія в нп х. Формула Річардсона.
- •Ефект поля в поверхневому шарі Нп кристалу. Зонні діаграми при ефекті поля. Області збіднення, збагачення, інверсії. Дебаєвська довжина екранування.
- •Енергетична діаграма контакту метал-напівпровідник. Перехід Шоткі у рівноважному стані. Його основні параметри. Вах переходу. Переваги та недоліки діодів Шоткі.
- •Процеси на р-n - переході під дією зовн. Напруги. Діаграми енергетичних зон переходу. Вах ідеального p-n переходу. Ємність р-n переход у та його еквівалентна схема.
- •Особливості вах реальних випрямних контактів. Явище пробою переходу. Його різновиди.
- •Гетеропереходи. Вимоги до матеріалів гетеропереходу. Ізотипні та анізотипні гетеропереходи. Різкі та плавні гетеропереходи. Побудова зонних діаграм гетеропереходів.
- •Класифікація та система позначень діодів. Випрямні діоди. Їх особливості та використання. Основні параметри.
- •Нп стабілітрони і стабістори. Принцип роботи. Їх вах. Застосування.
- •Універсальні діоди. Вимоги до універсальний діодів.
- •Імпульсні діоди та перехідні процеси в них. Шляхи отримання необхідних параметрів.
- •Тунельні діоди. Вах діодів та її пояснення. Вимоги до конструкції. Обернені діоди. Особливості вах. Використання.
- •Варикапи та варактори. Вимоги до приладів. Основні параметри. Конструкція.
- •Діоди Шотткі. Конструкція. Переваги та недоліки.
- •Загальні відомості про біполярні транз. (бт). Класифікація транз.Ів. Система позначень бт.
- •Будова і технологія виготовлення сплавного транз.Ів. Способи вмикання і режими роботи бт. Схеми зі спільною базою, емітером і колектором.
- •Принцип дії бт в активному режимі у схемі зі спільною базою. Коеф.И перенесення, помноження колекторного струму, Статич. Коеф. Передачі струму.
- •Вплив конструкції та режиму роботи транз.А на Статич. Коеф. Передачі струму.
- •Статичні х-ки бт. Бт як чотириполюсник. Y, z, та h системи опису характеристик транз.Ів.
- •Статичні х-ки бт зі спільною базою. Вхідні і вихідні х-ки. Х-ки прямої передачі та зворотного зв’язку.
- •Статичні х-ки бт зі спільним емітером та спільним колектором. Вхідні і вихідні х-ки. Х-ки прямої передачі та зворотного зв’язку.
- •Вплив температури на статичні х-ки транз.Ів. Схема підключення зі спільною базою, спільним емітером. Граничні режими роботи транз.А.
- •Пробій транз.А. Тепловий та електричний пробої. Вплив на них опору у колі бази. Вторинний пробій та пробій замикання. Макс. Допустима потужність, що розсіюється колектором.
- •IKmax - максимальним струмом колектора;
- •Диференціальні параметри бт. Відповідність між малими амплітудами струмів і напруги чотириполюсника. Визначення h параметрів за вхідними та вихідними х-ками бт.
- •Фізичні параметри та еквівалентні схеми бт при різних підключеннях (зі спільною базою, спільним емітером). Залежність фізичних параметрів від емітерного струму, колекторної напруги, температури.
- •Робота бт у динамічному режимі. Принцип дії підсилювального каскаду на бт. Схеми зі спільною базою та спільним емітером.
- •Способи забезпечення режиму спокою транз.Ного каскаду. Схеми з фіксованим струмом бази та фіксованим потенціалом бази.
- •Способи забезпечення режиму спокою транз.Ного каскаду. Схеми з температурною стабілізацією в емітерному колі, спільною базою та автоматичним зміщенням робочої точки.
- •Оцінка транз.Них каскадів з точки зору температурної нестабільності.
- •Динамічні х-ки бт та їх використання. Вхідна навантажувальна х-ка. Вхідна навантажувальна х-ка.
- •Параметри режиму підсилення та їх розрахунок за динамічними х-ками транз.Ного каскаду.
- •Частотні властивості бт. Схеми зі спільною базою та спільним емітером. Вплив ємностей переходів і розподіленого опору бази на частотні властивості транз.А.
- •Робота бт у ключовому режимі. Переміщення робочої точки в ключовому (імпульсному) режимі транз.А.
- •Диференціальні параметри пт. Крутизна прохідної х-ки. Внутрш. (Диференц.) опір. Статич. Коеф. Підсилення напруги та Диференц. Вхідний опір.
- •Пт з ізольованим затвором (мдн). Ефект поля. Мдн-транз. З індукованим каналом. Мдн-транз. З вбудованим каналом. Структурна схема, принцип дії та х-ки мдн.
- •Вплив температури на х-ки пт. Температурний дрейф стокозатворних характеристик пт з клерувальним p-n переходом. Вплив температури на стокові х-ки.
- •Динамічний режим роботи пт. Схеми забезпечення режиму спокою пт.
- •Каскад на пт: розрахунок у статиці та динаміці. Параметри підсилювача на пт з клерувальним p-n-переходом.
- •Частотні властивості пт. Гранична частота пт з клерувальним p-n переходом та мдн-транз.Ів.
- •Польові прилади з зарядовим зв’язком (пзз). Їх принцип дії. Основні параметри польових пзз.
- •Будова та принцип дії тиристорів. Їх маркування та позначення. Вах тиристора.
- •Диністорний та триністорний режим роботи тиристору. Залежність напруги переключення триністора від струму керування. Симістори. Структура та вах.
- •Бт з ізольованим затвором. Cтруктурна схема, умовне позначення. Переваги та недоліки.
- •Оптоелектроніка визначення,риси, переваги. Прилади оптоелектроніки
- •Прямозонні та непрямозонні матеріали, їх коеф.И поглинання. Визначення ширини забор. Зон.Нп матеріалів. Екситони. Енергія утворення екситону. Вільні та зв’язані екситону. Екситонне поглинання.
- •Люмінесценція. Її види. Спонтанна та вимушена рекомбінація. Люмінесценція. Інжекційна та ударна люмінесценція.
- •Фоторезистивний ефект. Надлишкова концентрація носіїв заряду під час ефекту. Оптоелектронні нп прилади. Їх класифікація.
- •Нп лазери. Їх принцип роботи та будова. Типи лазерних діодів. Області використання одномодових та багатомодових лазерів.
- •Нп фотоприймачі. Їх види. Фоторезистори. Будова та схема вмикання. Недоліки та переваги. Фотодіоди. Принцип роботи та будова. Вах фотодіода. Основні параметри фотоприймачів(не полностью)
- •Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням. Фоторезистори та фототиристори. Будова та принцип роботи. Схеми вмикання. Вигляд вах.(не полностью)
- •Сонячні елементи. Загальні відомості. Сонячні елементи на основі p-n- переходів та гетеропереходів. Х-ки сонячного випромін.. Режими освітлення. Ккд фотоперетворювачів. (не полностью)
- •Оптрони, позначення, принцип роботи та будова. Переваги та недоліки оптронів. Їх застосування.
- •Основи мікроелектроніки. Основні поняття та визначення. Елементи конструкції інтегральних схем. Класифікація інтегральних схем. Позначення інтегральних схем.
- •Дві основні технології виготовлення інтегральних схем. Різновиди гібридних інтегральних схем. Резистори. Конденсатори. Індуктивності. Діоди. Їх виготовлення.
- •Резистори
-
Вплив температури на х-ки пт. Температурний дрейф стокозатворних характеристик пт з клерувальним p-n переходом. Вплив температури на стокові х-ки.
У ПТКП зміна температури приводить до зміни контактної різниці потенціалів UK на p–n переході, зворотного струму через перехід, а також до зміни рухливості основних носіїв заряду.
Зміна UK супроводжується, зміною глибини проникнення p–n переходу до каналу, а це дещо змінює напругу відсічення UЗВвідс. Наприклад, при збільшенні температури на 1 0С вона зменшується на 2 мВ, товщина p–n переходу зменшується, а напруга відсічення зростає, причому UЗВвідс = UK. Зменшення товщини p–n переходу спричиняє розширення каналу, тобто збільшення струму IC.
Водночас залежність рухливості основних носіїв у каналі від температури може бути виражена формулою
T2=T1(
)n
де
T2,
T1
-
рухливість носіїв при температурі
і
відповідно;
n
– деякий коеф..
З формули випливає, що при збільшенні температури рухливість основних носіїв зменшується, опір каналу внаслідок цього збільшується, струм стоку IC зменшується.
Отже, зміна UK і рухливості основних носіїв у каналі при зміні температури протилежно впливають на опір каналу та струм стоку IC. За певних умов дія цих факторів взаємно компенсується, і при деякій напрузі на затворі струм стоку IC не залежатиме від температури (рис.).
Точку А на стокозатворній характеристиці ПТКП КП 103М (рис.), в якій струм IC не залежить від температури, називають термостабільною точкою. Лівіше від цієї точки струм IC зі збільшенням температури зменшується, правіше – збільшується. При цьому збільшення температури приводить до деякого збільшення напруги відсічення. Але на основній ділянці роботи ПТКП (лівіше т. А) струм стоку і крутизна зменшуються при зростанні температури. Ця обставина зумовлює істотну перевагу ПТ перед БТ, у яких внаслідок явища самоперегріву зростання колекторного струму при нагріванні може призвести остаточно до теплового пробою. Вплив температури на хід стокових характеристик ПТКП показаний на рис. Разом з тим збільшення температури приводить до зростання зворотного (теплового) струму керувального pn переходу, тобто вхідного струму ПТКП IЗ (приблизно у 2 рази при збільшенні температури на 10 0С ). Тому при збільшенні температури вхідний опір ПТКП зменшується.
У МДН - транз.ах температурну залежність напруги відсічення (порогової напруги) визначають зміною рівня Фермі, зміною об’ємного заряду в збідненому шарі pn переходу між каналом та підкладкою, а також залежністю величини заряду в діелектрику від температури. Величина порогової напруги в МДН – транз.ах змінюється на 4-10 мВ при зміні температури на 1 градус (залежно від типу приладу). Температурні зміни характеристик і параметрів МДН – транз.ів більші, ніж у ПТКП.
Робочий діапазон температур ПТ менший, ніж у кремнієвих БТ (від -60 0С до +125 0С, як у КП 305, КП 306).
-
Динамічний режим роботи пт. Схеми забезпечення режиму спокою пт.
У динамічному режимі на вхід ПТ надходить змінна напруга, яка викликає зміну вихідного струму. З метою виділення корисного сигналу до вихідного кола транз.а вмикають елемент навантаження. Транз. при цьому можна вмикати зі спільним витоком, спільним затвором або зі спільним стоком. Найбільше поширення має схема зі спільним витоком. Розглянемо деякі різновиди схем каскадів на ПТ зі спільним витоком

