- •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.
46.Логические элементы на комплементарных мдп транзисторах.
На двух и более КМДП-ключах легко создать функционально полную систему логических элементов, состоящую из элементов ИЛИ-НЕ и И-НЕ.
Это двухвходовый элемент И-НЕ на двух КМДП-ключах. Здесь Т1 и Т2 образуют первый КМДП-ключ, а Т3 и Т4 – второй такой ключ. Нижние, n- канальные транзисторы Т1 и Т3 этих ключей соединены последовательно. Оба они открыты только когда на оба их затвора (входа) напряжения, превышающие пороговые (единицы). От узла с потенциалом +ЕПИТ выход отключён, так как р- канальные транзисторы закрыты. Единица на выходе появится только когда один или оба n-канальных транзистора будут закрыты.
Последовательное соединение основных транзисторов ключей обеспечивает функцию И, а инверсные свойства самих ключей функцию НЕ. Поэтому рассматриваемый элемент выполняет функцию И-НЕ.
47. Логические элементы на биполярных транзисторах (ттл элемент). Схема простейшего двухвходового ттл-элемента и-не.
Большим недостатком простейшего ТТЛ-элемента является низкая нагрузочная способность (способность нормально работать при подключении к выходу входов большого числа других таких же или аналогичных элементов). С увеличением числа нагрузочных элементов сопротивление нагрузки уменьшается, а емкость нагрузки возрастает.
Его основу образует многоэмиттерный транзистор (МЭТ)- нескольких эмиттерных областей (например, двух).
Наличие нескольких эмиттеров позволяет реализовать самые разные логические функции, в том числе – основные – И, ИЛИ, НЕ и их комбинации. ТТЛ-элемент используется в цепях с цифровыми сигналами, т.е. на входах появляются сигнал "0" (напряжение низкого уровня, обычно близкое к 0 В), или сигнал "1" (напряжение высокого уровня, обычно близкое к напряжению источника питания).
Если, например, на входе xl присутствует сигнал 0 (т.е. напряжение, близкое к 0), то на первом эмиттерном переходе МЭТ действует прямое напряжение и этот переход открыт, так же если на х2 0 и при сигналах 0 на обоих входах. В любом таком случае открыт хотя бы один эмиттерный переход МЭТ. Только при подаче на оба входа МЭТ сигналов 1 напряжение на всех эмиттерных переходах МЭТ обратное, и все они заперты. В этом случае ток от плюса источника проходит через коллекторный переход МЭТ и поступает в базу Т2. Т2 открыт, напряжение на выходе ТТЛ-элемента близко к 0.
таблица истинности:
48. Принципы построения интегральных схем запоминающих
устройств:
Интегральная схема — микроэлектронное устройство — электронная схема произвольной сложности (кристалл), изготовленная на полупроводниковой подложке (пластине или плёнке) и помещённая в неразборный корпус или без такового в случае вхождения в состав микросборки.
Для создания элементов запоминающих устройств на интегральных схемах, в основном, применяют СБИС со структурой МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) на основе кремния. В качестве диэлектрика чаще всего используют оксид кремния, поэтому такие структуры обычно называют МОП (металл-оксид-полупроводник).
Также для изготовления ИС памяти используют, например, технологию КМДП, которая позволяет получить ИС памяти среднего и низкого быстродействия, но с малым энергопотреблением и высоким уровнем интеграции.
