Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

621.38 № 3063

Т 263

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методическое руководство к лабораторному практикуму

для студентов факультета РЭФ

направления 210100 «Электроника и микроэлектроника»

и специальности 210300 «Бытовая РЭА»

по дисциплинам «Твердотельная электроника»

и «Электроника»

Новосибирск

2006

УДК 621.382 (076.1)

Т 263

Составители: Бялик А.Д., ассист.

Макаров Е.А., канд. физ.-мат. наук, доц.,

Усольцев Н.В., ст. препод.

Рецензент: Б.К. Богомолов, канд. техн. наук, доц.

Работа подготовлена

на кафедре полупроводниковых приборов и микроэлектроники

 Новосибирский государственный

технический университет, 2006

Александр Давидович Бялик

Евгений Афанасьевич Макаров

Николай Владимирович Усольцев

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Методическое руководство

Редактор И.И. Кванская

Технический редактор Г.Е. Телятникова

Компьютерная верстка С. Н. Кондратенко

Подписано в печать 26.02.2006. Формат 60  84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 200 экз. Уч.-изд. л. 3,49. Печ. л. 3,75. Изд. № 251. Заказ № . Цена договорная.

Отпечатано в типографии

Новосибирского государственного технического университета

6

30092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20

СОДЕРЖАНИЕ

Используемые сокращения 4

ВВЕДЕНИЕ 5

Лабораторная работа № 1. Полупроводниковые диоды 6

Лабораторная работа № 2. Стабилитроны 17

Лабораторная работа № 3. Биполярный транзистор

в схеме с ОБ 26

Лабораторная работа № 4. Тиристор 37

Литература 44

Приложение. Задачи для подготовки и защиты

лабораторных работ 45

Используемые сокращения

ВАХ – вольт-амперная характеристика

ГН – генератор напряжения

ГТ – генератор тока

ОБ – общая база

ОЭ – общий эмиттер

ТКН – температурный коэффициент напряжения

Основные обозначения

D_n(p) – коэффициент диффузии электронов (дырок)

E– напряженность электрического поля

E_g – ширина запрещенной зоны

– площадь

I– ток

i– малое приращение тока

N– концентрация легирующей примеси

n(p) – концентрация электронов (дырок)

n_i– собственная концентрация электронов

P –мощность

Q– объемный заряд

R– статическое сопротивление

r– дифференциальное сопротивление

T– температура

U– напряжение

– малое приращение напряжения

– толщина базы

_n(p) – время жизни электронов (дырок)

– контактная разность потенциалов

– заряд электрона = 1.6010^–19Кл

– диэлектрическая проницаемость вакуума = 8.8510^–14Ф/см

Введение

Данный лабораторный практикум предназначен для студентов факультета РЭФ направления 210100 «Электроника и микроэлектроника» по дисциплине «Твердотельная электроника» и специальности 210300 «Бытовая РЭА» по дисциплине «Электроника». Он содержит описания четырех лабораторных работ, посвященных исследованию полупроводниковых диодов, стабилитронов, биполярных транзисторов и тиристоров. В работах снимаются основные характеристики приборов, определяются их параметры и проводится сравнение с теоретическими и расчетными характеристиками.

Практикум выполняется на универсальных стендах, разработанных кафедрой общей физики НГТУ.

Описания работ содержат краткую теоретическую часть, задания на работу, вопросы и задания для подготовки и защиты работы.

В отчете по лабораторной работе необходимо представить следующее.

1. Цель и содержание работы.

2. Схемы и методики измерений.

3. Применяемые расчетные формулы.

4. Таблицы измеряемых величин.

5. Графики измеренных зависимостей.

6. Результаты выполненных расчетов.

7. Сравнение результатов со справочными или теоретическими данными.

8. Выводы по результатам работы.

Лабораторная работа № 1