ФОПЭ / 54-62

54.Механизм формирования доменов в диоде Ганна.

Диод Ганна -тип полупроводниковых диодов, использующийся для генерации и преобразования колебаний в диапазоне СВЧ на частотах от 0,1 до 100 ГГц. В отличие от других типов диодов, принцип действия диода Ганна основан не на свойствах p-n-переходов, т.е. все его свойства определяются не эффектами, которые возникают в местах соединения двух различных полупроводников, а собственными свойствами применяемого полупроводникового материала

55.Перестройка частоты генерации диода Ганна. Диод Ганна (изобретён Джоном Ганном в 1963 году) — тип полупроводниковых диодов, использующийся для генерации и преобразования колебаний в диапазоне СВЧ на частотах от 0,1 до 100 ГГц. В отличие от других типов диодов, принцип действия диода Ганна основан не на свойствах p-n-переходов, т.е. все его свойства определяются не эффектами, которые возникают в местах соединения двух различных полупроводников, а собственными свойствами применяемого полупроводникового материала.

56.Фоторезисторы. Явлением фотопроводимости называется увеличение электропроводности полупроводника под воздействием электромагнитного излучения. Фоторезистор-прибор, сопротивление которого изменяется под действием излучения.

1-диэлектрическая пластина,2- тонкий слой полупроводника, 3-контакты.

57.Лавинно-пролетные диоды. Лави́нно-пролётный дио́д (ЛПД, IMPATT-диод) — диод, основанный на лавинном умножении носителей заряда.

58.Работа лавинно-пролетного диода в автоколебательном режиме Лави́нно-пролётный дио́д (ЛПД, IMPATT-диод) — диод, основанный на лавинном умножении носителей заряда. Если токэмиссии мгновенно следует за полем, то действие этой отрицательной обратной Связи сводится лишь к ограничению протекающего через диод среднего тока.Однако, если эмиссия инерционна, положение существенно меняется.Отставание тока эмиссии от поля эквивалентно введениию в отрицательную обратную связь запаздывания, что существенно влияет на колебательные свойства системы. Обладая определенными дисперсионными свойствами, такая обратная связь на одних частотах облегчает условия возбуждения автоколебаний в системе, снижая требования к добротности внешнего резонансного контура, а на других, напротив, ухудшает эти условия вплоть до полного подавления автоколебаний. Более того, при некоторых условиях эта связь может оказаться достаточной, чтобы в диоде возникли собственные автоколебания, вообще не нуждающиеся во внешнем добротном резонансном контуре. В этом случае диодный промежуток работает как автоколебательная система, создавая во внешней активной нагрузке импульсы тока с частотой,определяемой временем запаздывания и скоростью «срабатывания» отрицательной обратной связи.

59.Фотоэлектрический эффект в полупроводниках Фотоэлектрический эффект. При облучении полупроводников светом в них можно возбудить проводимость. Фототок с энергией h большей или равной ширине запрещенной зоны W_o переводит электроны из валентной зоны в зону проводимости. Образующаяся при этом пара электрон-дырка является свободной и участвует в создании проводимости. На рисунке показана схема образования фотоносителей в собственном , донорном и акцепторном полупроводниках. Таким образом, если h<W_o - для собственных полупроводников, h<W_п - для примесных полупроводников, то появляются добавочные носители тока и проводимость повышается. Эта добавочная проводимость называется фотопроводимостью. Основная проводимость, обусловленная тепловым возбуждением носителей тока называется темновой проводимостью. Из приведенных формул можно определить минимальную частоту _о или максимальную длину волны _о, при которой свет возбуждает фотопроводимость

60.Фотовольтаический процесс в p-n переходе

Даже при термическом равновесии в темноте у поверхности контакта; возникает разность потенциалов ( см. раздел IV, 2), которая определяется экспериментально с помощью фотовольтаического эффекта. Когда используются два одинаковых электрода ( один из которых освещается), то под действием света происходит изменение числа подвижных носителей и как следствие - изменение уровня Ферми. В этом случае один контактный потенциал отличается от другого. Пока на электрод падает свет, элемент может служить источником тока. Фотонапряжение в разомкнутой цепи растет с увеличением интенсивности света.

61.Статические характеристиики МДП-транзисторов

62.Техническая реализация ВОЛС. Достоинства ВОЛС

Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) - это вид системы передачи, при котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам, известным под названием "оптическое волокно".

Волс - это информационная сеть, связующими элементами между узлами которой являются волоконно-оптические линии связи. Технологии Волс помимо вопросов волоконной оптики охватывают также вопросы, касающиеся электронного передающего оборудования, его стандартизации, протоколов передачи, вопросы топологии сети и общие вопросы построения сетей.

Преимущества ВОЛС

Широкая полоса пропускания - обусловлена чрезвычайно высокой частотой несущей 1014Гц. Это дает потенциальную возможность передачи по одному оптическому волокну потока информации в несколько терабит в секундуМалое затухание светового сигнала в волокне. Выпускаемое в настоящее время отечественными и зарубежными производителями промышленное оптическое волокно имеет затухание 0,2-0,3 дБ на длине волны 1,55 мкм в расчете на один километр. Низкий уровень шумов в волоконно-оптическом кабеле позволяет увеличить полосу пропускания, путем передачи различной модуляции сигналов с малой ибыточностью кода.

Высокая помехозащищенность. Поскольку волокно изготовлено из диэлектрического материала, оно невосприимчиво к электромагнитным помехам со стороны окружающих медных кабельных систем и электрического оборудования, способного индуцировать электромагнитное излучение (линии электропередачи, электродвигательные установки и т.д.). В многоволоконных кабелях также не возникает проблемы перекрестного влияния электромагнитного излучения, присущей многопарным медным кабелям.

Малый вес и объем. Волоконно-оптические кабели (ВОК) имеют меньший вес и объем по сравнению с медными кабелями в расчете на одну и ту же пропускную способность. Высокая защищенность от несанкционированного доступа. Поскольку ВОК практически не излучает в радиодиапазоне, то передаваемую по нему информацию трудно подслушать, не нарушая приема-передачи.

Гальваническая развязка элементов сети. Данное преимущество оптического волокна заключается в его изолирующем свойстве.

Взрыво- и пожаробезопасность. Из-за отсутствия искрообразования оптическое волокно повышает безопасность сети

Экономичность ВОК. Волокно изготовлено из кварца, основу которого составляет двуокись кремния, широко распространенного, а потому недорогого материала, в отличии от меди

Длительный срок эксплуатации. Со временем волокно испытывает деградацию. Это означает, что затухание в проложенном кабеле постепенно возрастает.