- •1.Основные сведения из истории развития электроники.
- •2.Электропроводность полупроводников.
- •3.Удельная проводимость пп
- •4.Примесная проводимость
- •5.Зонная диаграмма пп с донорной примесью
- •6.Зонная диаграмма пп с акцепторной примесью
- •7.Понятие о потенциале и уровне Ферми для пп материалов.
- •8.Электрические переходы между двумя различными материалами
- •9.Электрические переходы между металлом и пп.
- •10.Процессы в p-n-переходе.
- •11.Прямое смещение pn перехода.
- •12.Обратное смещение pn перехода.
- •14.Емкость pn- перхода
- •15.Пробой pn перхода.
- •16.Устройство: принцип действия и вах полупроводникового диода.
- •17.Классификация и система обозначения Диодов
- •18.Устройство, принцип действия и вах стабилитрона.
- •19.Классификация и система обозначения стабилитронов.
- •20.Биполярный транзистор: устройство, принцип действия.
- •21.Типы транзисторов: устройство, принцип действия.
- •22.Схемы включения транзисторов.
- •23.Основные соотношения для токов в структуре
- •24.Математическая модель транзистора.
- •25.Уравнения Эберса-Молла
- •26.Эквивалентная схема транзистора для постоянного тока об: основные соотношения и характеристики
- •27.Эквивалентная схема транзистора для постоянного тока оэ: основные соотношения и характеристики
- •28.Базовые характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме об.
- •29.Выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме об.
- •30.Базовые характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме оэ.
- •31.Выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме оэ.
- •32.Основные режимы работы биполярного транзистора
- •33.Биполярный транзистор как активный 4-х полюсник
- •35.Схема замещения транзистора для h-параметров.
- •36.Основные параметры биполярного транзистора.
- •37.Эквивалентные схемы биполярных транзисторов для переменного тока.
- •38.Зависимость основных параметров биполярного транзистора от температуры.
- •39.Классификация и система обозначения биполярных транзисторов.
- •40.Структура и принцип работы полевого транзистора с управляемым p-n переходом
- •41.Основные характеристики полевого транзистора с управляемым p-n переходом
- •42.Основные параметры полевого транзистора с управляемым p-n переходом
- •43.Соотношения между параметрами полевого транзистора с управляемым p-n переходом
- •44.Эквивалентные схемы полевого транзистора для переменного тока.
- •45.Основные схемы включения полевого транзистора
- •46.Зависимость параметров полевого транзистора с управляющим p-n переходом от температуры
- •50.Стоко-затворные характеристики моп транзисторов с индуцированным каналом
- •51.Статические стоковые характеристики моп-транзисторов с индуцированным каналом
- •52.Влияние потенциала подложки на характеристики управления моп-транзистора
- •53.Структура мноп: принцип действия и область использования.
- •55.Классификация, система обозначения и характеристики полевого транзистора
- •56.Структура, принцип действия и вах туннельного диода
- •57.Структура, принцип действия и вах двухбазового диода
- •58.Основные соотношения для токов и напряжений однопереходного транзистора
- •59.Транзисторный аналог двухбазового диода.
- •60.Лавинный транзистор: схема включения и основные параметры
- •61.Вах лавинного транзистора, область использования
- •62.Динистор: структура и принцип действия
- •63.Динистор: вах , основные соотношения для токов
- •64.Тиристор: структура, принцип действия
- •65.Тиристор: вах при управлении по катоду, и основные соотношения для токов
- •66.Классификация и система обозначений тиристоров.
- •67.Основные достоинства оптоэлектронных приборов
- •68.Светодиоды: принцип действия, основные характеристики, эквивалентные схемы
- •69.Основные параметры светодиодов
- •70.Основные параметры и характеристика фоторезисторов
- •71.Фотодиоды: структура, принцип действия, основные режимы работы
- •72.Основные параметры и характеристики фотодиодов
- •73.Фототранзисторы: принцип действия, основные режимы
- •74.Основные характеристики и параметры фототранзисторов.
- •75.Фоторезисторы: структура, классификация, основные параметры
- •76.Устройства отображения информации: назначение, классификация.
- •77.Принцип действия и способы управления вакуумными люминесцентными индикаторами.
- •78. Устройство, принцип действия и область использования жидко-кристаллических индикаторов (жки)
- •79.Разновидности и способы управления ими
- •80.Пп знакосинтезирующие индикаторы: устройство, принцип действия
- •81.Многоэлементные пп зси устройство, область использования.
- •82.Принцип работы лазера, свойства лазерного излучения
- •83.Основные типы лазеров, основные области использования лазерного излучения
- •84.Пп приборы с зарядовой связью: устройство, принцип действия, режимы работы, область применения
- •85.Усилители электрических сигналов: основные параметры и характеристики
- •86.Принцип действия усилительного каскада на транзисторе
- •87.Усилительный каскад на транзисторе, включенном по схеме оэ
- •88.Определение коэффициентов усиления тока и напряжения в схеме каскада оэ
- •89.Температурная компенсация каскада оэ
- •90.Эмиттерный повторитель: схемы и основные соотношения.
- •91.Определение коэффициентов усиления тока и напряжения в схеме ок
- •92.Усилительный каскад с общей базой (об схема и основные соотношения)
- •93.Усилительные каскады на полевых транзисторах: схемы и основные соотношения
- •94.Истоковый повторитель: схема и основные соотношения
- •95.Режимы усилительных каскадов
- •96.Графо-аналитический анализ работы усилительного каскада
- •97.Усилители мощности с трансформаторным включением нагрузки
- •98.Бестрансформаторные усилители мощности
- •99.Понятие об усилителях постоянного тока
1.Основные сведения из истории развития электроники.
1873г — Максвел — создание основ электродинамики.
1874г — Браун — Открыл одностороннюю проводимость контактов разных материалов.
1895 — Ренгенн — Открыл ренгеновское излучение
1895 — Попов — создание радиосвязи
1897 — Томпсон — открытие электрона
1896-1899 — Лоренц — соднание электронной теории.
1904 — Флеминг — создание диода
1904 — Столетов — создание фотоэлемента
1907 — Форекс — троид
1910-1914 — Коваленков, Папалексин — создание диодов, триодов
Развитие электроники
1907 — триоды
1945 — первые вычеслительные устройства
1948 — первые транзисторы
1952 — интегральные схемы (ИС)
1959 — Чипы
1968 — компьютер на ИС
1971 — микропроцессоры (Inlel 41004)
1974 — Intel 8008
1981 — Персональные компьютеры
2.Электропроводность полупроводников.
Полупроводником называют материал, удельное сопротивление которого при комнатной температуре в пределах 10^-5 – 10^10 Ом/см.
ПП занимают промежеточное положение между металлами и диэлектриками.
Теория ПП основана на неории электропроводности, согластно которой атом в-в состоят из ядра окруженного оболочками — траекториями электронов. Электрон находится в движении на растоянии от ядра в пределах слоев (оболочек). Определяется энергией каждых из слоев, можно поставить энергетический уровень, чем дальше электрон тем выше уровень. Согласно энергетическому спектру, если электрон переходит с одного уровня на другой то выделяется либо поглощается квант энергии.
Для ПП характкрно наличие кристалической решетки с ковалентной связью.
Классификация по уровням РЗ и ЗЗ
Металл |ЗП | ВЗ|
ПП |ЗП | ЗЗ(0.1 — 0.6 эВ) | ВЗ|
Диэлектрик |ЗП | ЗЗ(>6 эВ) | ВЗ|
Зона проводимости (ЗП) совокупность уровней куда могут перходить элекнроны в процессе взаимодействия атомов.
У ПП при некотором значении температур часть электроной приобретают энергию тепла и они оказываются в ЗП, а если электрон покинет валентную зону (ВЗ), то образуетмся свободный энергетический уровень — вакантное место (дырка).
И так в ПП имеются свободные электроны и дырки и соответсвующая электропроводность, обуславливающая движение электронов - электронная.
А электропроводность обуславливающая движение дырок — дырочная.
У ПП при температуре не равной 0 К образуется парное движение электронов и дырок.
Движение зарядов обуславливается тепловой энергией.
В теле ПП происходит генерация и рекомбинация зарядов, при чем промежуточное время между генерацией и рекомбинацией называют временем жизни носителей заряда, а расстояние пройденое носителем за время жизни длинной.
3.Удельная проводимость пп
Под действием внешнего поля в ПП по закону электродинамики начитается движение зарядов (отриц.- к полож контакту; полож -к отриц контакту.)(изобр рисунок).
Плотность токов определяется величиной заряда, удельной концентрацией и проводимостью
Jn b Jp – плотность электронов и дырок
n и p — подвижность электронов и дирок
n и p – концентрация электронов и дырок
qn — -1.6x10^-19 Кл и qp — +1.6x10^-19 Кл
- ток дрейфа
Удельная проводимость.
E – напряженность.
4.Примесная проводимость
Установлено, что электропроводность существенно зависит от примесей (акцепторной и донорной). Название этих примесей определяется каким образом замещаются атомы кристаллической решетки.
Валентность примеси меньше, чем у основного материала (Ge + In). В этом случае, чтобы образовать кристаллическую решетку индий «отбирает» электрон у германия. Отметим, что индий отбитая электрон связывает германий в ковалентную связь и образуется дырка, те положительно заряженный германий. Такой вид примеси называется акцепторный. Электропроводность — дырочная, а ПП p- типа.
Валентность примеси больше валентности основного материала (Ge + Сурьма). В этом случае появляется свободный электрон, связи ковалентные. Донорная примесь. Электропроводность — электронная, а ПП n- типа.