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ivanov666
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Файл:Микродатчики и микросистемы. Учебное пособие
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ɫ ɤɨɬɨɪɨɣ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪ ɫɨɛɢɪɚɟɬ ɧɨɫɢɬɟɥɢ ɡɚɪɹɞɚ
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ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɸ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣɲɢɪɢɧɵ ɨɞɧɨɝɨ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɢɭɜɟɥɢɱɟ
ɧɢɸ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɲɢɪɢɧɵ ɞɪɭɝɨɝɨ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚ ɉɪɟɞɩɨɥɨɠɢɦ ɱɬɨ ɨɧɢ ɢɡɦɟ
ɧɹɸɬɫɹɧɚɨɞɧɭɢɬɭɠɟɜɟɥɢɱɢɧɭ
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ɪɚɦɢ ɧɚ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɦɚɝ
ɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɬɨɤɢ ɋɧɚɱɚɥɚ
ɦɵ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɫɯɟɦɚɬɢɱɧɨ ɦɟɯɚɧɢɡɦ ɢɯ
ɪɚɛɨɬɵ ɚ ɡɚɬɟɦ ɩɟɪɟɣɞɟɦ ɤ ɧɟɩɨɫɪɟɞ
ɫɬɜɟɧɧɨɦɭɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɢɸɢɯɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ
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ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɫɢɝɧɚɥ ɪɚɫɫɱɢɬɵɜɚɟɬɫɹ ɩɨ ɮɨɪ
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ɜɞɜɭɯɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɦɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɟ
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ɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯɢɥɚɬɟɪɚɥɶɧɵɯɢɨɩɢɲɟɦɢɯɦɟɬɪɨɥɨɝɢɱɟ
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ȾȼɍɏɄɈɅɅȿɄɌɈɊɇɕȿȻɂɉɈɅəɊɇɕȿ
ɆȺȽɇɂɌɈɌɊȺɇɁɂɋɌɈɊɕȼȿɊɌɂɄȺɅɖɇɈȽɈɌɂɉȺ
ɗɬɨɬɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɢɦɟɟɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ݊െെ݊ɩɪɢɱɟɦɤɨɥɥɟɤɬɨɪ ɫɮɨɪɦɢɪɨ
ɜɚɧɜ ɷɩɢɬɚɤɫɢɚɥɶɧɨɣɩɥɟɧɤɟɞɜɭɦɹɫɤɪɵɬɵɦɢ݊
ɬɨɪɵɦɡɚɡɨɪɨɦɂɧɠɟɤɬɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɷɦɢɬɬɟɪɨɦɷɥɟɤɬɪɨɧɵɞɜɢɝɚɸɬɫɹɜɟɪɬɢɤɚɥɶ
ɧɨ ɜɧɢɡ ɨɬ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɢ ɨɬɤɥɨɧɹɸɬɫɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɩɨɥɟɦ
ɪɢɫ ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɛɚɡɚ ɞɚɧɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ± ɭɡɤɚɹ ɬɨ ɛɨɥɶɲɭɸ
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Ɍɟɯɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɬɚɤɨɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɦɨɠɧɨɫɨɡɞɚɬɶɩɭɬɟɦ ɞɜɭɫɬɨɪɨɧɧɟɝɨɥɟɝɢɪɨ
ɜɚɧɢɹɩɨɩɥɚɧɚɪɧɨɣɢɧɟɩɥɚɧɚɪɧɨɣɫɬɨɪɨɧɟɉɪɢɱɟɦɥɟɝɢɪɨɜɚɧɢɟɫɩɥɚɧɚɪɧɨɣ
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݇ൌͳǥʹ ɗɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɵ ɩɨɤɚɡɵɜɚɸɬ ɱɬɨ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɬɚɤɢɯ ɦɚɝɧɢɬɨ
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ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɜ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ͲǡͲ͵ǥͲǡͲͷʡˎ
ɇɟɞɨɫɬɚɬɤɨɦ ɬɚɤɨɣ ɤɨɧ
ɫɬɪɭɤɰɢɢ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɟɟ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɤ ɨɲɢɛɤɚɦ ɮɨɬɨɥɢɬɨɝɪɚɮɢɢɬɟɤ
ɫɦɟɳɟɧɢɸ ɩɨɥɨɠɟɧɢɣ ɤɨɧɬɚɤɬɨɜ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵɯ ɩɨɥɨɠɟɧɢɣ ɢ ɤ
ɩɨɹɜɥɟɧɢɸ ɧɟɧɭɥɟɜɨɝɨ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɜɵɯɨɞɧɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɬɟ ɫɢɝɧɚɥɚ ɜ ɨɬɫɭɬ
ɫɬɜɢɟɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨɩɨɥɹ
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɬɟɩɟɪɶ ɞɪɭɝɨɣɬɢɩ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɞɜɭɯɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɛɢɩɨɥɹɪ
ɧɨɝɨɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ±ɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɥɚɬɟɪɚɥɶɧɨɝɨɬɢɩɚ
ȾȼɍɏɄɈɅɅȿɄɌɈɊɇɕȿȻɂɉɈɅəɊɇɕȿ
ɆȺȽɇɂɌɈɌɊȺɇɁɂɋɌɈɊɕɅȺɌȿɊȺɅɖɇɈȽɈɌɂɉȺ
ɗɬɨെ݊െɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɨɧɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɟɧɤɦɚɝɧɢɬɧɨɦɭɩɨɥɸɩɟɪɩɟɧɞɢ
ɤɭɥɹɪɧɨɦɭ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ Ⱦɜɟ ɞɥɢɧɧɵɟ ɛɚɡɵ ɫɨɡɞɚɸɬ ɭɫɤɨɪɹɸɳɟɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟ
ɫɤɨɟɩɨɥɟɞɥɹɞɵɪɨɤɢɧɠɟɤɬɢɪɨɜɚɧɧɵɯɷɦɢɬɬɟɪɨɦɆɚɝɧɢɬɧɨɟɩɨɥɟɤɚɤɨɛɵɱɧɨ
ɨɬɤɥɨɧɹɟɬɧɨɫɢɬɟɥɢɡɡɚɪɹɞɚɢɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟ
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ɥɢɬɶɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɣɮɨɪɦɭɥɟ
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ɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɚ
ɬɚɤɠɟɨɬɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹɩɢɬɚɧɢɹɫɯɟɦɵɊ
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ɢɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬܵൌͲǡͲʡˎ
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ɧɨɥɚɬɟɪɚɥɶɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɢɡɝɨɬɨɜɢɬɶɫɭ
ɳɟɫɬɜɟɧɧɨɩɪɨɳɟɬɚɤɤɚɤɞɥɹɟɝɨɢɡɝɨɬɨɜɥɟɧɢɹɧɟɬɪɟɛɭɟɬɫɹɞɜɭɫɬɨɪɨɧɧɹɹɮɨ
ɬɨɥɢɬɨɝɪɚɮɢɹɢɫɥɨɠɧɚɹɬɟɯɧɨɥɨɝɢɹɫɨɜɦɟɳɟɧɢɹɤɨɧɬɚɤɬɧɵɯɨɤɨɧ
Ⱦɪɭɝɨɣ ɪɟɚɥɢɡɚɰɢɟɣ ɥɚɬɟɪɚɥɶɧɨɝɨ
n n
ɞɜɭɯɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢ
ɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ
ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɚɹɧɚɪɢɫȼɷɬɨɣɤɨɧɫɬɪɭɤ
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ɤɨɦ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɡɚ ɫɱɟɬ ɩɪɢɥɨɠɟɧɢɹ ɩɨɩɟ
ɪɟɱɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɉɪɢɥɨɠɟɧɢɟ
ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨ ɩɥɨɫ
ɤɨɫɬɢ ɪɚɫɬɟɤɚɧɢɹ ɬɨɤɨɜ ɨɬɤɥɨɧɹɟɬ ɷɥɟɤ
ɬɪɨɧɵ ɢɡ ɨɛɥɚɫɬɢ ɷɦɢɬɬɟɪɚ ɤ ɞɜɭɦ ɟɝɨ
ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɦɭɝɥɚɦɚɜɞɪɭɝɨɣɩɚɪɟ
Ɋɢɫ Ⱥɥɶɬɟɪɧɚɬɢɜɧɚɹɬɨɩɨɥɨɝɢɹ
ɥɚɬɟɪɚɥɶɧɨɝɨɞɜɭɯɤɨɥɥɟɤɬɨɪɧɨɝɨ
ɛɢɩɨɥɹɪɧɨɝɨɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
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ɭɝɥɨɜ ɤɨɧɰɟɧɬɪɢɪɭɸɬɫɹ ɞɵɪɤɢ ɉɨɷɬɨɦɭ
ɭɫɥɨɜɢɹɞɥɹ ɭɫɢɥɟɧɢɹɷɦɢɬɬɟɪɧɨɝɨɬɨɤɚɫɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹɬɨɥɶɤɨ ɫɨɞɧɨɣɫɬɨɪɨɧɵ
ɷɦɢɬɬɟɪɚɂɦɟɧɧɨɫɷɬɨɣɫɬɨɪɨɧɵɧɚɪɢɫ±ɫɥɟɜɚɜɫɥɭɱɚɟɤɨɝɞɚɡɚɞɟɣɫɬɜɨ
ɜɚɧɚɬɨɥɶɤɨ ɛɥɢɠɧɹɹɤɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɦɛɚɡɚɬɨɤɧɚɱɢɧɚɟɬɭɫɢɥɢɜɚɬɶɫɹ ɢɷɬɨɩɪɢ
ɜɨɞɢɬɤɭɫɢɥɟɧɢɸɬɨɤɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚܫ
ɜɬɨɜɪɟɦɹɤɚɤɬɨɤɱɟɪɟɡɞɪɭɝɨɣɤɨɥɥɟɤ
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ɧɚ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɭɸ ɢ ɭɫɢɥɢɜɚɬɶɫɹ ɛɭɞɟɬ ɬɨɤ ɞɪɭɝɨɝɨ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɋɥɟɞɭɟɬ
ɬɚɤɠɟ ɡɚɦɟɬɢɬɶ ɱɬɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɵɣ ɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪ ɢɦɟɟɬ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ npn
ɬɟɨɛɚɤɨɥɥɟɤɬɨɪɚɢɦɟɸɬɢɡɛɵɬɨɱɧɵɣɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣɡɚɪɹɞ
ȿɳɟ ɨɞɧɨɣ ɜɚɠɧɨɣ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɟɣ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɩɨɥɟɜɨɝɨ ɦɚɝɧɢ
ɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɉɆɌɂɞɟɹɟɝɨɪɚɛɨɬɵɫɨɫɬɨɢɬɜɫɥɟɞɭɸɳɟɦ
ɄɚɤɢɡɜɟɫɬɧɨɩɪɨɜɨɞɢɦɨɫɬɶɢɭɫɢɥɟɧɢɟɥɸɛɨɝɨɆȾɉɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚɦɨɠɧɨ
ɢɡɦɟɧɹɬɶɡɚɫɱɟɬɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨɩɨɥɹɉɨɷɬɨɦɭɩɨɥɟɜɨɣɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɦɨɠɧɨɢɫɩɨɥɶ
ɡɨɜɚɬɶɜɤɚɱɟɫɬɜɟɦɚɝɧɢɬɨɪɟɡɢɫɬɨɪɚɚ ɬɚɤɠɟ ɫɟɧɫɨɪɚ ɏɨɥɥɚ ɗȾɋ ɏɨɥɥɚ ɤɚɤ
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ɫɬɜɟɧɧɨ ɭɯɭɞɲɚɟɬɫɹ ɩɨɞɜɢɠɧɨɫɬɶ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ ɉɨɷɬɨɦɭ ɞɥɹ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɹ
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SiO
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ɩɨɥɟɜɨɝɨɦɚɝɧɢɬɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
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ɬɟɧɰɢɚɥɨɜɩɪɢɥɨɠɟɧɚɨɬɢɫɬɨɤɚɤɫɬɨɤɭ
ɉɥɨɬɧɨɫɬɶ ɡɚɪɹɞɚ ɜ ɤɚɧɚɥɟ ܳ ɦɨɠɧɨ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɢɡ ɫɥɟɞɭɸɳɟɝɨ ɜɵɪɚɠɟ
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ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɦɩɨɧɢɦɚɸɬɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟɩɪɢɤɨɬɨɪɨɦɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬɨɬɤɪɵɬɢɟɩɪɨɜɨ
ɞɹɳɟɝɨɤɚɧɚɥɚɢɨɧɧɚɱɢɧɚɟɬɩɪɨɜɨɞɢɬɶɬɨɤɉɨɧɹɬɧɨɬɚɤɢɦɨɛɪɚɡɨɦɱɬɨɟɫɥɢ
ɛɭɞɟɬɦɟɧɶɲɟܸ
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ȼɬɚɤɨɣɫɬɪɭɤɬɭɪɟɜɵɯɨɞɧɨɣɫɢɝɧɚɥɛɭɞɟɬ
Si
Ɉɞɧɚɢɡɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɣɩɨɥɟɜɨɝɨɬɪɚɧɡɢɫɬɨɪɚ
ɥɚɬɟɪɚɥɶɧɚɹ ɛɵɥɚ ɩɪɟɞɥɨɠɟɧɚ ɩɪɨɮɟɫɫɨɪɨɦ
ɋɢɦɨɧɨɦ Ɇɢɞɞɥɯɭɤɨɦ ɢ ɟɝɨ ɫɨɬɪɭɞɧɢɤɨɦ Ɉɞɟ
ɬɨɦɜɝɨɞɭɈɧɚɩɨɤɚɡɚɧɚɧɚɪɢɫ
ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɯɨɥɥɨɜɫɤɚɹ ɩɥɚɫɬɢɧɤɚ
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɨɛɥɚɫɬɶ ɢɧɜɟɪɫɧɨɝɨ ɤɚɧɚɥɚ
ɩɨɞ ɡɚɬɜɨɪɨɦ ɢɡ ɩɨɥɢɤɪɟɦɧɢɹ ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ
ሻ
ɝɞɟܸˊˋ±ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɡɚɬɜɨɪɨɦɢɢɫɬɨɤɨɦܸ
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ɬɨɤɦɟɠɞɭɢɫɬɨɤɨɦɢɫɬɨɤɨɦɧɟɩɨɬɟɱɟɬ
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