Физические основы полупроводниковой электроники

2. Зонная теория полупроводников. Свойства полупроводников. Основные материалы полупроводниковой электроники (кремний, германий, арсенид галлия, нитрид галлия), их основные электрофизические параметры.

3. Зонная теория полупроводников. Процессы образования свободных носителей заряда. Донорная и акцепторная примеси. Концентрация свободных носителей в собственном и примесном полупроводниках.

4. Электронно-дырочный переход. Электронно-дырочный переход при подаче внешнего напряжения. Инжекция и экстракция носителей заряда.

5. Электронно-дырочный переход. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) идеализированного электронно-дырочного перехода.

6. Пробой p-n-перехода. Виды пробоя.

 

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

7. Полупроводниковый диод. Принцип работы, характеристики (ВАХ).

8. Полупроводниковый диод. Принцип работы, параметры.

9. Полупроводниковый диод. Принцип работы, применение.

10. Классификация полупроводниковых диодов по технологии изготовления, мощности, частоте и функциональному применению: выпрямительные, стабилитроны, варикапы, импульсные диоды, диоды с накоплением заряда, диоды Шотки, туннельные и обращенные диоды.

 

БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

11. Устройство биполярного транзистора (БТ). Схемы включения. Применение. Параметры.

12. Схема включения БТ с общей базой (ОБ). Основные режимы работы: активный, отсечки, насыщения. Принцип действия транзистора: физические процессы в эмиттерном переходе, базе и коллекторном переходе. Токи в транзисторе; коэффициенты передачи тока в схеме с ОБ.

13. Схема включения БТ с общим эмиттером (ОЭ). Основные режимы работы: активный, отсечки, насыщения. Принцип действия транзистора: физические процессы в эмиттерном переходе, базе и коллекторном переходе. Токи в транзисторе; коэффициенты передачи тока в схеме с ОЭ.

14. Схема включения БТ с общим коллектором (ОК). Основной режим работы: насыщения. Принцип действия транзистора: физические процессы в эмиттерном переходе, базе и коллекторном переходе. Токи в транзисторе.

15. Устройство БТ. Схемы включения. Входные и выходные ВАХ БТ в схеме включения с ОБ.

16. Устройство БТ. Схемы включения. Входные и выходные ВАХ БТ в схеме включения с ОЭ.

17. Устройство БТ. Схемы включения. Входные ВАХ БТ в схеме включения с ОК.

18. Устройство биполярного транзистора (БТ). Схемы включения. Разновидности и перспективы развития БТ.

 

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

19. Полевой транзистор (ПТ) с управляющим p-n-переходом. Устройство, схемы включения. Принцип действия, физические процессы, влияние напряжений электродов на ширину p-n-перехода и форму канала.

20. ПТ с управляющим p-n-переходом. Устройство, схемы включения. Принцип действия. Статические характеристики, области отсечки, насыщения и пробоя p-n-перехода.

21. ПТ с изолированным затвором. МДП-транзисторы со встроенным каналом. Устройство, схемы включения. Режимы обеднения и обогащения в транзисторе со встроенным каналом и его статические характеристики.

22. ПТ с изолированным затвором. МДП-транзисторы с индуцированным каналом. Устройство, схемы включения. Статические характеристики.

23. Области применения ПТ. Сравнение полевых и биполярных транзисторов. Перспективы развития и применения ПТ.

 

ЭЛЕМЕНТЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ (ИМС)

24. Общие сведения о микроэлектронике. Классификация компонентов электронной аппаратуры и элементов гибридных микросхем.

25. Пассивные дискретные компоненты электронных устройств: резисторы. Назначение, физические основы работы, параметры, системы обозначения.

26. Пассивные дискретные компоненты электронных устройств: конденсаторы. Назначение, физические основы работы, параметры, системы обозначения.

27. Пассивные дискретные компоненты электронных устройств: индуктивности. Назначение, физические основы работы, параметры, системы обозначения.

28. Пассивные элементы интегральных микросхем: резисторы, конденсаторы.

29. Биполярные транзисторы в интегральном исполнении.

30. Диоды полупроводниковых ИМС.

31. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ПЗС). Применение ПЗС. Параметры элементов ПЗС.

 

КОМПОНЕНТЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ

32. Определение оптического диапазона электромагнитных колебаний. Классификация оптоэлектронных полупроводниковых приборов. Электролюминесценция. Основные типы полупроводниковых излучателей: некогерентные и когерентные полупроводниковые излучатели.

33. Светодиоды, устройство, принцип действия. Основные материалы, применяемые для изготовления светодиодов. Достижения в разработке светодиодов.

34. Светодиоды, устройство, характеристики, параметры. Основные материалы, применяемые для изготовления светодиодов. Достижения в разработке светодиодов.

35. Полупроводниковые приемники излучения: фоторезисторы. Принцип работы, характеристики, параметры.

36. Полупроводниковые приемники излучения: фотодиоды. Принцип работы, характеристики, параметры.

37. Полупроводниковые приемники излучения: фототранзисторы. Принцип работы, характеристики, параметры.

38. Устройство оптронов, основные типы оптронов: резисторные, диодные, транзисторные. Классификация, принцип действия, входные и выходные параметры оптронов.

ЭЛЕКТРОННО-УПРАВЛЯЕМЫЕ ЛАМПЫ

39. Электронная эмиссия. Виды эмиссии. Катоды электровакуумных приборов, основные типы катодов.

40. Вакуумный диод. Принцип действия. Идеализированная и реальная анодные характеристики диода. Статические параметры. Области применения.

41. Трехэлектродная лампа. Устройство, роль сетки в триоде. Принцип действия. Статические характеристики триода. Статические параметры и определение их по характеристикам.

 

 

Список литературы

 

Основная

1.  Булычев А.Л., Лямин П.М., Тулинов Е.С. Электронные приборы. – Мн.: Выш. шк., 1999. – 414 с.

2.  Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. – М.: Высш. шк., 2004. – 790 с.

3. Ткаченко Ф.А. Техническая электроника: Учеб. пособие. – Мн.: Дизайн ПРО, 2000. – 352 с.

4.  Электронные приборы / Под ред. Г.Г. Шишкина. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 495 с.

5. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника / Под ред. Н.Д. Федорова – М.: Радио и связь, 1998. – 560 с.

6. Аваев Н.А., Шишкин Г.Г. Электронные приборы. Под ред. Г.Г. Шишкина. – М.: МАИ, 1996. – 540 с.

7. Аваев Н.А., Наумов Ю.Г. Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991. – 288 с.

8. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – СПб.: Лань, 2003. – 480 с.

9. Опадчий Н.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. – М.: Горячая Линия – Телеком, 1999. – 768 с.

10. Электронные приборы СВЧ / Березин В.М., Буряк В.С. и др. – М.: Высш. шк., 1985.

11. Микроэлектронные устройства СВЧ / Г.И. Веселов, Е.Н. Егоров, Ю.Н. Алехин и др. / Под ред. Г.И. Веселова. – М.: Высш. шк., 1988. – 280 с.

12. Терехов В.А. Задачник по электронным приборам. – СПб.: Лань, 2003. – 288 с.

Дополнительная

13. Щука А.А. Электроника. – СПб.: БХВ, 2005. – 580 с.

14. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. – СПб.: Питер, 2003. – 540 с.

15. Хрулев А.К., Черепанов В.П. Диоды и их зарубежные аналоги: Справочник. В трех томах. – М.: ИП РадиоСофт, 1998.

16. Иванов В.И., Аксенов А.И., Юшин А.М. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 448с.

 

 

Составила  к.т.н., доцент                                                    

каф. «Электронные приборы и устройства»             Н.А. Акафьева