- •Электрические свойства веществ. Полупроводники. Подвижные носители заряда в полупроводниках. Неподвижные заряды.
- •2. Энергетические диаграммы собственного и примесного полупроводника.
- •3. Электропроводность собственного и примесного полупроводника. Зависимость электропроводности от температуры
- •Электропроводность собственного полупроводника
- •Электропроводность примесного (легированного) полупроводника
- •4.Концентрация носителей заряда в собственном и примесном полупроводнике.
- •19.Мдп транзистор с плавающим затвором.
- •5. Диффузионный и дрейфовый ток
- •6.Контакты и структуры, используемые в электронике. M-n переход, p-n переход, мдп структура, n-p-n и p-n-p структуры.
- •7.Контактная разность потенциалов, токи в контактах веществ в отсутствие внешнего напряжения. Равновесное состояние.
- •8.Барьерная и диффузионная ёмкость.
- •9. Электрический и тепловой пробой в контактах и структурах.
- •10. Контакт металл-полупроводник. Диоды Шотки
- •11. Контакт р- и n- полупроводников (p-n переход). Равновесное состояние.
- •13. Идеализированная и реальная вольтамперная характеристика m-n и p-n диодов.
- •13. Мощный выпрямительный диод, импульсные и высокочастотные диоды, стабилитрон, варикап. Свето- и фотодиоды. Солнечные батареи.
- •15. Влияние выбора типа полупроводника, размеров, концентрации примесей и температуры на свойства диодов.
- •16. Свойства мдп структуры. Пороговое напряжение.
- •17. Мдп транзисторы с индуцированным и встроенным каналом.
- •18. Статические характеристики мдп транзисторов. Параметры мдп-транзисторов: пороговое напряжение, удельная крутизна, паразитные ёмкости:
- •19. Мдп транзистор с плавающим затвором. Арсенид-галлиевый полевой транзистор:
- •20. Биполярный транзистор. Схемы включения. Режимы
- •21.Схема с общей базой, схема с общим эмиттером. Соотношения токов, параметры и статические характеристики.
- •22. Инерционные свойства мдп и биполярных транзисторов. Уменьшение инерционности: выбор типа полупроводника и размеров структур.
- •23. Импульсные свойства мдп и биполярных транзисторов. Временные диаграммы.
- •24. Частотные свойства мдп и биполярных транзисторов. Частотные характеристики.
- •25. Контакт проводник – вакуум. Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы.
- •26. Шумы электронных приборов.
- •27. Компьютерное моделирование диодов и транзисторов
- •1. Уровни моделирования
- •2. Моделирование диодов
- •3. Моделирование биполярных транзисторов
- •4. Моделирование мдп-транзисторов
- •5. Преимущества моделирования
- •28. Основные задачи электроники. Интегральные схемы. Наноэлектроника
- •29. Основные понятия и числовые характеристики надёжности
- •30. Основные принципы современной электроники. Закон Мура.
- •31. Классификация интегральных схем (по типу сигналов на входе и выходе, по технологии изготовления, по типу используемых элементов, по назначению)..
- •32. Изготовление подложек интегральных схем.
- •33. Фотолитография. Факторы, ограничивающие минимальный топологический размер
- •34. Диффузия примесей, эпитаксия, напыление.
- •35. Устройство и изготовление интегрального мдп транзистора.
- •36. Устройство и изготовление интегрального биполярного транзистора.
- •37.Устройство и изготовление интегральных схем на комплементарных мдп транзисторах.
- •38. Пассивные элементы интегральных схем.
- •39. Роль и методы изоляции элементов интегральных схем.
- •40. Корреляция параметров элементов интегральных схем.
- •41. Особенности схемотехники цифровых интегральных схем.
- •42. Ключ на мдп транзисторах с одинаковым каналом.
- •43. Ключ на комплементарных мдп транзисторах.
- •44. Ключи интегральных схем: среднее время переключения, средняя потребляемая мощность, средняя работа переключения.
- •1. Среднее время переключения ( )
- •2. Средняя потребляемая мощность ( )
- •3. Средняя работа переключения ( )
- •45. Логические элементы не, и, или, принципы их построения.
- •46.Логические элементы на комплементарных мдп транзисторах.
- •47. Логические элементы на биполярных транзисторах (ттл элемент). Схема простейшего двухвходового ттл-элемента и-не.
- •48. Принципы построения интегральных схем запоминающих
- •49. Ячейки памяти интегральных схем запоминающих устройств
- •50. Особенности схемотехники аналоговых интегральных схем.
- •51. Генератор стабильного тока, токовое зеркало, цепь сдвига уровня.
- •52.Дифференциальный усилительный каскад. Дифференциальная и синфазная составляющие входного сигнала.
- •53. Операционный усилитель. Коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление, частотные характеристики.
- •54.Операционный усилитель с обратной связью. Формула Блэка.
- •55. Примеры решающих схем на оу (сумматор, вычитатель, интегратор, дифференциатор, нелинейные операции).
- •56. Аналого-цифровые интегральные схемы. Ацп и цап.
- •57. Приборы с зарядовой связью. Матрицы для фототехники.
- •2. Кмоп-матрицы (cmos)
- •58. Жидкостно-кристаллические экраны.
- •59. Интегральные схемы на переключаемых конденсаторах.
21.Схема с общей базой, схема с общим эмиттером. Соотношения токов, параметры и статические характеристики.
Схема с общей базой:
Здесь база – общий электрод для входной и выходной цепи
вход — эмиттер, выход — коллектор
Параметры:
Коэффициент передачи эмиттерного тока транзистора в схеме включения с общей базой α является важнейшим параметром БТ. α = Iк/Iэ, всегда меньше 1, т.к. Iк=Iэ-Iб
Коэф-т усиления по мощности:
Коэф-т инжекции:
Статические характеристики:
Входные характеристики БТ - ВАХ эмиттерного перехода. Положение входной характеристики несколько зависит от выходного напряжения Uкб. С ростом Uкб возрастает и диффузионный входной ток (эффект Эрли).
Выходные характеристики БТ в схеме с общей базой – ВАХ коллекторного перехода. Ветви смещены от нуля на значение тока, созданного за счет инжектированных из эмиттера в базу электронов. Выходные характеристики обычно изображают в виде семейства характеристик. Это позволяет графически отразить не только зависимость Iк(Uкб), но и зависимость Iк(Iэ).
Схема с общим эмиттером:
Вход – база , выход - коллектор
Входное
напряжение UбЭ –это напряжение на ЭП.
Входные характеристики в схеме с общим
эмиттером отличаются только обратным
проявлением эффекта Эрли, т.е. влиянием
выходного напряжения Uкэ на входной ток
Iб.
Выходной ток Iк – это ток КП. Выходное напряжение Uкэ — это напряжение на КП плюс напряжение на ЭП: Uкэ=Uкб+Uбэ. Поэтому выходные характеристики на величину Uбэ смещены вправо и целиком находятся в первом квадранте. Из-за того, что выходное напряжение частично приложено и к ЭП, выходные характеристики имеют также более значительный наклон.
22. Инерционные свойства мдп и биполярных транзисторов. Уменьшение инерционности: выбор типа полупроводника и размеров структур.
Термины инерционные или динамические свойства транзисторов подразумевают их неспособность мгновенно реагировать на появление входного сигнала.
Главной причиной инерционности любых электронных элементов является наличие в них ёмкостных или индуктивных, т.е. реактивных составляющих токов и напряжений.
В биполярном транзисторе (БТ) главным источником инерционности является накопление неосновных носителей заряда (электронов в p-базе) в её объёме. Для отключения транзистора необходимо рассосать этот избыточный заряд, что требует времени. Дополнительная задержка возникает из-за ёмкости коллекторного перехода, которая велика из-за его большой площади для обеспечения высокого допустимого напряжения.
В МДП-транзисторе главным фактором инерционности является перезарядка входной (затворной) ёмкости, образованной структурой «металл-диэлектрик-полупроводник». Большая ёмкость затвора требует значительного зарядного тока для переключения.
Чтобы уменьшить инерционность нужно выбрать полупроводник n-типа, так как электроны быстрее дырок, и уменьшить размеры структур для увеличения быстродействия
23. Импульсные свойства мдп и биполярных транзисторов. Временные диаграммы.
Импульсные свойства характеризуют скорость переключения: время задержки, нарастания, спада и рассасывания. У МДП-транзисторов переключение быстрее из-за отсутствия накопления заряда; у биполярных — медленнее из-за эффекта накопления неосновных носителей в базе.
временные диаграммы евх
