- •1. Определение электронных приборов. Классификация электронных приборов по характеру рабочей среды, мощности, частотному диапазону.
- •2. Свойства полупроводников. Основные материалы полупроводниковой электроники, и их основные электрофизические параметры.
- •3. Элементы зонной теории полупроводников. Генерация и рекомбинация носителей.
- •4. Собственные и примесные полупроводники. Концентрация носителей в примесных полупроводниках.
- •5. Дрейфовое движение, подвижность носителей и ее зависимость от температуры и концентрации примесей.
- •6.Дрейфовый и диффузионный токи.
- •7. Зависимость плотности дрейфового тока и ее зависимость от температуры и концентрации примесей.
- •8. Тип электронно-дырочных переходов и контактов.
- •9. Образование p-n-перехода. Диффузионная длина электронов и дырок.
- •10. Процессы в p-n-переходе при отсутствии внешнего электрического поля. Контактная разность потенциалов.
- •11. Симметричный и несимметричный p-n-переходы.
- •12. Распределение электронов и дырок в p-n-переходе. Определение напряженности и толщины p-n-перехода при отсутствии внешнего напряжения.
- •13. Работа p-n-перехода при подаче внешнего прямого напряжения. Явление инжекции.
- •15. Уравнение вольт-амперной характеристики. Отличие реальной характеристики от теоретической.
- •16.Пробой p-n-перехода. Виды пробоя.
- •17. Емкости в p-n-переходе.
- •1 8. Устройство полупроводниковых диодов. Классификация диодов по частоте, мощности, по назначению.
- •19. Основные параметры диодов и определение их по статическим характеристикам. Схема замещения диода.
- •21.Принцип работы и схема включения стабилитрона. Основные параметры стабилитрона.
- •22. Варикапы. Принцип действия. Основные параметры варикапов. Схема замещения варикапа на нч, на вч.
- •23. Импульсные диоды. Основные параметры, характеризующие работу в импульсном режиме.
- •24. Принцип действия, характеристики и параметры тд. Расчет основных параметров тд.
- •25. Устройство биполярных транзисторов. Определение режимов работы транзистора.
- •26. Схемы включения транзисторов: сОб, оэ, ок. Связь между коэффициентами передачи тока в различных схемах включения.
- •27. Токи в транзисторе в активном режиме.
- •28. Статические характеристики бт в схеме с об.
- •29. Особенности работы схемы с оэ.
- •30. Системы параметров транзисторов. Y-параметры, формальная схема замещения.
- •38. Построение нагрузочных характеристик и кривой допустимой мощности. Выбор области безопасного режима.
- •39. Особенности работы транзисторов на вч.
- •40. Устройство и принцип действия полевых транзисторов. Классификация полевых транзисторов.
- •41. Расчет напряжения отсечки и напряжения насыщения в пт.
- •42. Схемы включения пт: ои, ос, оз.
- •43. Статические характеристики пт с управляющем p-n-переходом.
- •44. Статические параметры пт и расчет их по характеристикам.
- •45. Расчет коэффициента усиления и выходной мощности пт в рабочем режиме.
- •4 6. Эквивалентная схема пт.
- •48. Электронно-лучевые приборы. Устройство электронно-лучевых трубок. Системы фокусировки и отклонения.
- •49.Устройство и принцип действия электростатической системы и магнитной фокусировки.
- •50.Отклоняющие системы элт. Чувствительность трубок с электростатической и магнитной отклоняющими системами.
- •51. Экраны элт. Основные параметры экранов, типы экранов. Обозначения элт.
- •52. Типы элт: осциллографические, индикаторные, кинескопы и их особенности.
- •53. Газоразрядные индикаторы. Принцип работы газоразрядных индикаторных панелей (гип).
- •54. Жидкокристаллические индикаторы. Устройство жки.
- •55. Полупроводниковые индикаторы. Устройство и принцип действия.
- •56. Фотоэлектрические приборы. Типы фотоэлектрических приборов: основные характеристики и параметры. Области применения.
- •57. Оптоэлектронные приборы. Классификация и типы.
- •58. Оптроны, устройство и принцип действия. Типы оптронов.
- •59.Шумы полупроводниковых приборов. Сравнительная оценка шумовых свойств бт пт.
- •60. Устройство и принцип действия электровакуумных приборов. Типы электронных ламп и области их применения.
9. Образование p-n-перехода. Диффузионная длина электронов и дырок.
p-n-Перехо́д или электронно-дырочный переход — область пространства на стыке двух полупроводников p- и n-типа, в которой происходит переход от одного типа проводимости к другому. p-n-Переход является основой для полупроводниковых диодов, триодов и других электронных элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой.
В полупроводнике p-типа концентрация дырок намного превышает концентрацию электронов. В полупроводнике n-типа концентрация электронов намного превышает концентрацию дырок. Если между двумя такими полупроводниками установить контакт, то возникнет диффузионный ток — носители заряда, хаотично двигаясь, перетекают из той области, где их больше, в ту область, где их меньше. При такой диффузии электроны и дырки переносят с собой заряд. Как следствие, область на границе станет заряженной, и область в полупроводнике p-типа, которая примыкает к границе раздела, получит дополнительный отрицательный заряд, приносимый электронами, а пограничная область в полупроводнике n-типа получит положительный заряд, приносимый дырками. Таким образом, граница раздела будет окружена двумя областями пространственного заряда противоположного знака.
Электрическое поле, возникающее вследствие образования областей пространственного заряда, вызывает дрейфовый ток в направлении, противоположном диффузионному току. В конце концов, между диффузионным и дрейфовым токами устанавливается динамическое равновесие, и перетекание зарядов прекращается.
Неосновные носители заряда проходят путь, который называется диффузионной
длиной. Диффузионные длины дырок в n-области полупроводника и электронов в p-области выражаются, соответственно, соотношениями и где τp и τn – времена жизни дырок в n-области и электронов в p-области, соответственно.
10. Процессы в p-n-переходе при отсутствии внешнего электрического поля. Контактная разность потенциалов.
При отсутствии внешнего электрического поля устанавливается динамическое равновесие между потоками основных и неосновных носителей электрических зарядов, то есть между диффузионной и дрейфовой составляющими тока p-n-перехода, поскольку эти составляющие направлены навстречу друг другу.
А значит при отсутствии внешнего электрического поля и при условии динамического равновесия в кристалле полупроводника устанавливается единый уровень Ферми для обеих областей проводимости. Диффузионный ток становится равным по величине дрейфовому току, образованному неосновными носителями заряда, в результате чего ток через p-n-переход становится равным нулю.
Контактная разность потенциалов — это разность потенциалов, возникающая при соприкосновении двух различных проводников, находящихся при одинаковой температуре.
При соприкосновении двух проводников с разными работами выхода на проводниках появляются электрические заряды. А между их свободными концами возникает разность потенциалов. Разность потенциалов между точками находящимися вне проводников, в близи их поверхности называется контактной разностью потенциалов. Так как проводники находятся при одинаковой температуре, то в отсутствие приложенного напряжения поле может существовать только в пограничных слоях (Правило Вольта). Выделяется внутренняя разность потенциалов(при соприкосновении металлов) и внешняя (в зазоре). Значение внешней контактной разности потенциалов равно разности работ выхода отнесенной к заряду электрона. Если проводники соединить в кольцо то ЭДС в кольце будет равна 0. Для разных пар металлов значение контактной разности потенциалов колеблется от десятых до единиц вольт.
Увеличение температуры приводит к уменьшению контактной разности потенциалов и ширины p-n-перехода. Это, в первую очередь, определяется тем, что при высоких температурах уровни Ферми в n- и p-полупроводниках приближаются к середине запрещенной зоны, электропроводность полупроводников стремится к собственной, а, следовательно, p-n-переход исчезает
При возрастании концентрации легирующих примесей и контактная разность потенциалов возрастает , а ширина p-n-перехода уменьшается.