ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
технический университет»
С.А. Акулинин С.А. Минаков
ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Воронеж 2014
УДК 621.382
Акулинин С.А. Твердотельная электроника: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (2,8 Мб) / С.А. Акулинин, С.А. Минаков. - Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) : цв. – Систем. требования : ПК 500 и выше ; 256 Мб ОЗУ ; Windows XP ; SVGA с разрешением 1024x768 ; MS Word 2007 или более поздняя версия; CD-ROM дисковод ; мышь. – Загл. с экрана. – Диск и сопровод. материал помещены в контейнер 12х14 см.
В учебном пособии рассмотрены краткие теоретические и практические сведения об основных законах из физики твердого тела и физики полупроводниковых приборов, об электронных устройствах систем промышленной электроники.
Издание соответствует требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 210100.62 «Электроника и наноэлектроника» (профиль «Электронное машиностроение»), дисциплине «Физические основы электроники».
Ил. 86. Библиогр.: 9 назв.
Научный редактор д-р техн. наук, проф. С.И. Рембеза
Рецензенты: кафедра физики полупроводников и микроэлектроники Воронежского государственного университета (зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, проф. Е.Н. Бормонтов);
д-р техн. наук, проф. К.А. Разинкин
Акулинин С.А., Минаков С.А., 2014
Оформление. ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 5
1. Основные сведения из физики твердого тела и физики
полупроводников 6
1.1. Зонная структура полупроводников 6
1.2. Терминология и основные понятия 8
1.3. Статистика электронов и дырок в полупроводниках 10
1.3.1. Распределение квантовых состояний в зонах 10
1.3.2. Концентрация носителей заряда и положение уровня
Ферми 12
1.4. Концентрация электронов и дырок в собственном
полупроводнике 15
1.5. Концентрация электронов и дырок в примесном
полупроводнике 17
1.6. Определение положения уровня Ферми 18
1.7. Проводимость полупроводников 20
1.8. Токи в полупроводниках 21
1.9. Неравновесные носители 22
1.10. Уравнение непрерывности 26
1.11. Полупроводниковые диоды 27
1.12. Физические процессы в р-n переходе 29
1.12.1. Электронно-дырочный переход в состоянии термодинамического равновесия 30
1.12.2. Физические процессы в p-n переходе при прямом и обратном смещении 40
1.13. Биполярные транзисторы 49
1.14. Полевые транзисторы с изолированным затвором (металл-диэлектрик-полупроводник) 58
2. Электронные устройства систем промышленной электроники 64
2.1. Аналоговые устройства 64
2.1.1. Транзисторные усилители электрических сигналов 64
2.1.2. Стабилизаторы напряжения 94
2.2. Цифровые устройства систем промышленной
электроники 100
Заключение 135
Библиографический список 136