- •Электронные твердотельные приборы
- •Часть 1
- •Введение
- •1.1 Общие сведения о полупроводниках
- •1.2. Собственные полупроводники
- •1.3. Электронные полупроводники
- •1.4. Дырочные полупроводники
- •1.5. Токи в полупроводниках
- •Контрольные вопросы
- •2.1. Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия
- •2.2. Прямое и обратное включение p-n перехода
- •2.3. Теоретическая вольтамперная характеристика p-n-перехода
- •2.4. Реальная вольтамперная характеристика p-n-перехода
- •2.5. Емкости p-n-перехода
- •Контрольные вопросы
- •3.1. Классификация, разновидности
- •3.2. Стабилитроны
- •3.3. Параметрический стабилизатор напряжения
- •Контрольные вопросы
- •4. Биполярные транзисторы
- •4.1. Физические процессы и токи в транзисторе
- •4.2. Moдyляция ширины бaзы
- •4.3. Статические характеристики
- •4.4. Влияние температуры на статистические характеристики
- •4.5. Малосигнальные параметры и эквивалентная схема
- •4.6. Усилительный каскад на биполярном транзисторе
- •4.7. Частотные свойства биполярных транзисторов
- •Контрольные вопросы
- •5. Полевые транзисторы
- •5.1. Физические процессы в полевом транзисторе с p-n-переходом
- •5.2. Малосигнальные параметры полевого транзистора
- •5.3. Эквивалентная схема полевого транзистора для малого сигнала
- •5.4. Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •5.5. Полевой транзистор с плавающим затвором
- •5.6. Полевой транзистор с затвором Шоттки
- •5.7. Усилительный каскад на полевом транзисторе
- •Контрольные вопросы
- •6. Тиристоры
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический Список
- •ОглавлеНие
- •Электронные твердотельные приборы
- •680021, Г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.
Контрольные вопросы
Что такое тиристор?
Почему коллекторный переход тиристора оказывается смещенным в прямом направлении при переключении тиристора из закрытого состояния в открытое?
Какие физические явления влияют на коэффициенты передачи тока транзисторных структур, составляющих тиристор?
Почему для изготовления целесообразно использовать полупроводники с большой шириной запрещенной зоны?
Какова структура и принцип действия симметричных тиристоров?
Заключение
В заключение отметим некоторые перспективы развития твердотельных электронных приборов, а также проблемы, которые предстоит решить для успешного развития полупроводниковой электроники.
Одной из важнейших задач полупроводниковой электроники является увеличение быстродействия полупроводниковых приборов. Максимальная частота генерации биполярных транзисторов достигла 10 ГГц. Значение этого параметра уже близко к теоретическому пределу, который определяется временем установки электрической нейтральности различных частей полупроводниковой структуры, а также конечным значением скоростей движения носителей заряда. Необходимо учитывать и постоянные времени перезаряда барьерных емкостей p-n-переходов.
Таким образом, для продвижения вверх по частотному диапазону наряду с совершенствованием различных полупроводниковых СВЧ-приборов необходимы изыскания новых принципов усиления и генерации электрических колебаний. Увеличение быстродействия диодов может быть достигнуто путем использования гетерпереходов и переходов между металлом и полупроводником. В этих приборах практически исключается процесс накопления и рассасывания неосновных носителей.
Другой проблемой является повышение допустимой мощности рассеяния полупроводниковых приборов, что трудно осуществить не в ущерб быстродействию этих приборов.
Решению этой проблемы может способствовать использование полупроводниковых материалов с большой шириной заряженной зоны (больше, чем у кремния). Одним из таких материалов является арсенид галлия. Следует учесть, что подвижность носителей заряда в арсениде галлия значительно выше, чем в германии и кремнии, что должно повысить быстродействие приборов на его основе.
Однако для разработки интегральных микросхем на основе арсенида галлия необходимо преодолеть ряд технологических трудностей, в частности, научиться наращивать на монокристаллы арсенида галлия диэлектрические слои с малой плотностью поверхностных состояний.
Важнейшими задачами являются повышение надежности и снижение стоимости дискретных и интегральных полупроводниковых приборов. Для решения этой задачи необходима разработка новых технологических решений, а также изыскание новых эффектов в полупроводниках.
Библиографический Список
Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника ; под ред. Н. Д. Федорова. – М. : Радио и связь, 1998. – 560 с.
Батушев, В. А. Электронные приборы / В. А. Батушев. – М. : Высш. шк.,1980. – 383 с.
Электронные приборы ; под ред. Г. Г. Шишкина. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 496 с.
Пасынков, В. А. Полупроводниковые приборы / В. В. Пасынков, Л. К. Чиркин. – СПб. : Лань, 2002. – 480 с.
Электронные устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи ; под ред. А. В. Шилейко. – М. : Транспорт, 1989. – 327 с.
Прянишников, В. А. Электроника : курс лекций / В. А. Прянишников. –СПб. : Корона-принт, 1998. – 400 с.
Терехов, В. А. Задачник по электронным приборам / В. А. Терехов. – М. : Энергоатомиздат, 1983. – 280 с.