Особенности полупроводниковых материалов

Полупроводниковые приборы, логические элементы, узлы ЭВМ

Тема 11. Процессоры ЭВМ

Тема 10. Дисплеи ЭВМ

Тема 8. Запоминающие устройства

Тема 4. Транзисторы

Тема 3. Полупроводниковые диоды

Тема 2. Особенности полупроводниковых материалов

Собственная и примесная электропроводность полупроводников. Электронно-дырочный (pn- переход) и его свойства. Токи в p-n переходе. Прямое и обратное включение перехода, его вольт-амперная характеристика.

Конструкция и принцип действия выпрямительного диода. Точечные и плоскостные диоды. Назначение, конструкция, принцип действия, характеристики, параметры. Светодиоды, фотодиоды.

Биполярные транзисторы. Конструкция, принцип действия. Режимы работы и основные токи транзистора. Параметры и характеристики. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, с изолированным затвором. Усилительное свойство транзисторов.

Тема 5. Усилители электрических сигналов

Определение и классификация. Принцип действия усилителя. Свойства усилительных схем. Режимы работы усилительных каскадов.

Тема 6. Основы цифровой схемотехники

Транзисторные ключи. Логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ.Схемы элементов ДТЛ, ТТЛ,МДП типов, принцип действия. Таблицы истинности.

Тема 7.Узлы цифровых вычислительных устройств

Основные типы триггеров RS, D, T, JK-триггеры. Регистры. Основные типы регистров, схемы, временные диаграммы работы. Счетчики импульсов. Классификация. Примеры схем счетчиков. Временные диаграммы работы. Шифраторы и дешифраторы. Назначение, схемы, принцип действия, примеры применения. Сумматоры. Основные типы сумматоров. Схемы сумматоров. Временные диаграммы работы.

Схемы, принцип действия и основные характеристики полупроводниковых запоминающих устройств. Запоминающие устройства на жестких и гибких магнитных дисках. Конструкция, принципы записи и чтения.

Тема 9. Принтеры

Матричные, струйные, лазерные принтеры. Примеры конструкций и принципы действия принтеров.

Мониторы. Устройство, связь с процессором. Блок клавиатуры.

Общая структура микропроцессора, назначение основных элементов структуры. Последовательность операций при обработке команд.

Полупроводниковые приборы, обладающие рядом свойств, которые делают их применение предпочтительным, все более широко используются в электронной технике.

К полупроводникам относят многие химические элементы, такие как кремний, германий, индий, фосфор и др., большинство оксидов, селенидов и теллуридов, некоторые сплавы, ряд минералов.Полупроводники бывают кристаллические, аморфные и жидкие. Обычно к ним относят вещества, по удельной электрической проводимости занимающие промежуточное положение между металлами и диэлектриками (отсюда происхождение их названия). При комнатной температуре удельная электрическая проводимость их составляет от 10^-8 до 10⁵ См/м (для металлов – 10⁶-10⁸ См/м, для диэлектриков – 10^-8-10^-13 См/м).

Основная особенность полупроводников – возрастание удельной электрической проводимости при повышении температуры (для металлов она падает). Электропроводность полупроводников зависит от внешних воздействий: нагревания, облучения, электрического и магнитного полей, давления, ускорения, а также от содержания даже незначительного количества примесей.