33 Интегральные микросхемы

Интегральная микросхема - это микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее не менее пяти элементов (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов), которые нераздельно связаны и электрически соединены между собой так, что устройство рассматривается как единое целое.

Классификация и система обозначений интегральных микросхем

Интегральные микросхемы подразделяют на два класса: линейно-импульсные и логические микросхемы.

По технологии изготовления ИМС делятся на три группы: полупроводниковые, гибридные, прочие. Полупроводниковая микросхема -микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.

Пленочная микросхема - микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены только в виде пленок проводящих и диэлектрических материалов

Гибридная микросхема - микросхема, содержащая кроме элементов простые и сложные компоненты (например, кристаллы микросхемы полупроводниковых микросхем).

По функциональному признаку: усилители, генераторы, преобразователи, модуляторы, детекторы, фильтрыи т.д.

1, 5, 7 - полупроводниковые (обозначение 7 присвоено бескорпусным микросхемам); 2, 4, 8 - гибридные; 3 - прочие микросхемы. По принятой системе, обозначение микросхемы должно состоять из четырех элементов. Первый элемент - цифра, соответствующая конструктивно-технологической группе. Второй элемент - две-три цифры, присвоенные данной серии как порядковый номер разработки. Третий элемент - две буквы, соответствующие подгруппе и виду Четвертый элемент - порядковый номер разработки микросхемы в данной серии, в которой может быть несколько одинаковых по функциональному признаку микросхем. Он может состоять как из одной цифры, так и из нескольких.

Интегральная микросхема выполняет определенные функции обработки (преобразования) информации, заданной в виде электрических сигналов: напряжений или токов. Электрические сигналы могут представлять информацию в непрерывной (аналоговой), дискретной и цифровой форме.

Аналоговые и дискретные сигналы обрабатываются аналоговыми или линейными микросхемами, цифровые сигналы – цифровыми микросхемами.

Классифицируют на:

-аналоговые;

-цифровые;

-аналого-цифровые.

Аналоговые микросхемы — входные и выходные сигналы изменяются по закону непрерывной функции в диапазоне от положительного до отрицательного напряжения питания.

Цифровые микросхемы — входные и выходные сигналы могут иметь два значения: логический ноль или логическая единица, каждому из которых соответствует определённый диапазон напряжения.

Аналого-цифровые микросхемы совмещают в себе формы цифровой и аналоговой обработки сигналов.

34 Фотоэлектрические явления в полупроводниках

.Фотоэлектронным (фотоэлектрическим) прибором называют преобразователь энергии оптического (светового) излучения в электрический ток.

В основе принципа действия прибора лежат внешний или внутренний фотоэффекты.

Внешний фотоэффект (фотоэлектронная эмиссия) - это процесс испускания электронов веществом (выхода электронов за пределы поверхности вещества) под действием электромагнитного излучения. Он наблюдается в твердых телах (металлах, полупроводниках, диэлектриках), а также в газах на отдельных атомах и молекулах (фотоионизация) и используется в ионных и электронных фотоэлементах (ФЭ), фотоэлектронных умножителях (ФЭУ).

Внутренний фотоэффект - это, в общем случае, вызванные электромагнитным излучением переходы электронов внутри полупроводника или диэлектрика из связанных состояний в свободные без вылета наружу.

В частности, внутренний фотоэффект представляет собой процесс образования свободных носителей заряда внутри вещества при воздействии излучения.