2. Полупроводниковые приборы
2.1 Полупроводниковые диоды
41.Имеется сплавной кремниевый p-n переход с концентрацией донорной примеси в 1000 раз большей чем акцепторной, причем на каждые 108 атомов кремния приходится один атом акцепторной примеси. Определить контактную разность потенциалов при температуре 300 и 500 0К. Концентрация атомов N и ионизированных атомов ni принять равными соответственно 5 1022 и 1010 см –3.
42. Рассчитать и построить ВАХ (вольтамперная характеристика) идеального p-n перехода при температуре 3000К, если обратный ток насыщения 10 a. Расчеты провести в интервале напряжений от 0 до –10 через 1В, и от 0 до 0.2 через 0.05В.
43. Рассчитать и построить ВАХ диода при условии что диод имеет оммическое сопротивление p-n области равное 25 Ом, если Т=3000К, обратный ток насыщения 10 a. Расчеты провести в интервале напряжений от 0 до –10 через 1В, и от 0 до 0.2 через 0.05В.
44. В идеальном p-n переходе при Т=3000К прямое напряжение 0.1 В вызывает определенный ток носителей заряда. При каком напряжении этот ток увеличится в 2 раза.
45. Найти барьерную емкость германиевого p-n перехода, если удельное сопротивление p- области 3.5 Ом см, контактная разность потенциалов 0.35 В. Приложенное обратное напряжение 5 В , площадь поперечного сечения 1 мм2.
46. Определить диффузионную ёмкость германиевого диода при Т= 3000К, обратный ток насыщения 10 a., диффузионная длина 0.1 см, коэффициент диффузии электронов 93см2/с.
47. При Т= 3000К обратный ток насыщения германиевого перехода 30a.. Найти дифференциальное сопротивление p-n перехода при прямом и обратном напряжениях равных 0.2 В.
48. Полупроводниковый диод имеет параметры Rпр=40Ом, Rобр=0.4 МОм,С=80пф.Определить на какой частоте ёмкостное сопротивление станет равно Rобр и в следствии этого произойдет заметное увеличение обратного тока.
49. Для стабилизации напряжения в схеме подобрать по справочнику полупроводниковый стабилитрон и рассчитать сопротивление ограничительного резистора , если сопротивление нагрузки 500 Ом . Необходимое напряжение стабилизации 10В . Напряжение источника питания 16 В.
50. Определить предельную рабочую частоту и добротность , а также диапазон перекрытия по ёмкости варикапа , максимальное напряжение которого 80В, номинальная ёмкость 28пф при напряжении 4В, коэффициент n=4, а индуктивность ввода и контактов Ls=1Гн.
2.2 Полупроводниковые биполярные транзисторы
Транзистор тип p-n-p включен по схеме ОБ (общая база). Напряжение эмиттер – база 0.7 В , напряжение коллектор – база 15В. Определить напряжение коллектор – эмиттер.
В транзисторе n-p-n избыточная концентрация электронов в эмиттерном переходе равна 1022м-3 . Определить градиент концентрации электронов в базе если эффективная ширина базы 6 10-5 м.
Определить ток коллектора в транзисторе n-p-n при 3000К, если известно что градиент концентрации электронов в базе равен 0.2 1025 м –4, подвижность электронов 0.39 м2/в
с, площадь перехода 0.5 10-6м2.
Выразить параметрh12 б в схеме ОБ, через h- параметры транзистора в схеме ОЭ (общий эмиттер).
Выразить параметрh11 б в схеме ОБ, через h- параметры транзистора в схеме ОЭ (общий эмиттер).
Выразить параметрh21 б в схеме ОБ, через h- параметры транзистора в схеме ОЭ (общий эмиттер).
Выразить параметрh22 б в схеме ОБ, через h- параметры транзистора в схеме ОЭ (общий эмиттер).
Нарисуйте входные характеристики биполярных транзисторов p-n-p и n-p-n в схемах ОБ, ОЭ и ОК (общий коллектор). Объясните отличие этих ВАХ.
Нарисуйте выходные характеристики биполярных транзисторов p-n-p и n-p-n в схемах ОБ,ОЭ и ОК (общий коллектор). Объясните отличие этих ВАХ.
Используя семейство произвольных входных и выходных характеристик транзистора для схемы ОЭ , постройте характеристики для схемы ОК.
2.3. Четырехслойные полупроводниковые приборы. Особые виды полупроводниковых приборов
Начертите вольт-амперную характеристику p-n-p-n перехода объясните её ход. Работа динистора в цепи переменного тока.
Изобразите ВАХ тиристора . объясните её ход. Работа тиристора в цепи переменного тока. Приведите схему замещения тиристора биполярными транзисторами и поясните работу схемы замещения.
Изобразите структуру симистора и его ВАХ, поясните ход ВАХ. Работа симистора в цепи переменного тока.
Начертите схему обозначения , структуру и ВАХ однопереходного транзистора. Объясните работу транзистора и ход ВАХ.
Начертите схему обозначения, структуру и ВАХ лавинного транзистора. Объясните работу транзистора и ход ВАХ.
Назовите основные виды шумов транзистора и привидите выражения , по которым они рассчитываются.
Как определяется коэффициент шума.
Как рассчитать коэффициент шума транзистора по эквивалентной схеме транзистора.
Сравните шумовые свойства биполярных, полевых транзисторов и электронных ламп.
Применение динисторов, тиристоров и симисторов. Привидите упрощеные схемы управления данными приборами.