К О Н С П Е К Т за дисциплината “ППЕ” за студентите от ІІ2-ри курс, Ф.Е.
1.Физика на полупроводника
1.1. Видове полупроводници.
1.2. Струкутура на кристалните полупроводникови тела.
1.3. Основи на зонната теория. Зонни диаграми.
1.4. Собствен и примесен полупроводник.
1.5. Функция на Ферми-Дирак. Определяне концентрациите на токоносители.
1.6. Специфична електропроводимост.
2. Неравновесни концентрации. Ток в полупроводника. Уравнения на непрекъснатстта.
3. Преходи в равновесно състояние. Зонни диаграми.
3.1.Р-N преход в равновесно състояние. Елементи на прехода. Определяне на контактната потенциална разлика и дебелината на обемния заряд.
3.2. Преход МЕТАЛ-ПРОВОДНИК в равновесно състояние.
4. Преходи в неравновесно състояние. Зонни диаграми.
-
Р-N преход в неравновесно състояние. Свързване в права и обратна посока.
-
Разпределение на концентрациите на токоносителите. Бариерен капацитет.
4.3. Преход МЕТАЛ-ПОЛУПРОВОДНИК в неравновесно състояние. Свързване в права и обратна посока.
5. Методи за създаване на полупроводникови слоеве и преходи.
5.1. Изготвяне и подготовка на полупроводниковите пластини.
5.2. Групови технологични процеси за форомиране на слоеве и преходи - дифузия, йонна имплантация, епетаксия, вакумно изпарение, катодно разпрашаване, фотолитография.
6. V-A харакатеристика на идеален и реален диод. Видове пробиви.
6.1. V-A харакатеристика на идеален диод. Уравнение. Коефициент на инжекция.
6.2. V-A харакатеристика на реален диод при право и обратно включване. Особености.
6.3. Пробиви в Р-N прехода - лавинен, тунелен, топлинен.
6.4. Дифузен капацитет. Еквивалентна схема на диода.
7. Видове диоди. Особености и характеристики.
7.1. Изправителни диоди.
7.2. Стабилитрони (ценерови диоди).
7.3. Високочестотни и импусни диоди.
7.4. Свръхвисокочестотни диоди.
7.5. Варикапи и варактори.
8. Работа на диода в импулсен режим и при синусоидални напрежения.
8.1. Импулсен режим.
8.1.1. Включване (отпушване)на диода под действие на положителен правоъгълен токов импулс в режим на малки и големи инжекции. Схема на времедиаграми.
8.1.2. Превключване (преминаване от право в обратно свързване) на диода. Схема и времедиаграми.
-
Работа на диода при прилагане на синусоидално напрежение.
9. Биполярен транзистор. Конструктивни особености. Режими на работа и схеми на свързване.
10. Принцип на действие на биполярния транзистор. Движение на токоносители. Кофециенти.
10.1. Схема ОБ. Движение на токоносители. Коефициенти. Уравнение на колекторния ток. Уравнение на токовете. Обратни покове.
-
Схема ОБ. Коефициент на усилване по ток. Уравнение на колекторния ток. Обратен колекторен ток.
-
Схема ОК. Коефициент на усилване по ток. Уравнение на колекторния ток.
-
Модел на Ебер-Мол. Схема. Аналитични зависимости между напреженията и токовете на биполярния транзистор.
-
Статични характеристики на транзистора в схеми ОБ и ОЕ.
-
Ефект на Ърли.
-
Входни статични характеристики.
-
Изходни статични характеристики.
-
Характеристики на право предаване по ток.
-
Характеристики на обратна връзка по напрежение.
-
Статични физически параметри на транзистора.
-
Параметри на транзистора акато четириполюсен.
13.1. Z-уравнения и параметри. Еквивалентна схема.
-
У-уравнения и параметри. Еквивалентна схема.
-
Н-уравнения и параметри. Еквивалентна схема.
-
Връзка на четириполюсните параметри с физическите параметри на транзистора.
-
Работа на транзистора при повишени честоти.
-
Фактори, оказващи влияние върху честотните свойства на транзистора.
-
Етапи на преминаване на правоъгълен токов импулс през областите на транзистора.Физически процеси.
-
Коефициент на предаване по ток, АЧХ и ФЧХ в схеми ОБ и ОЕ. Гранични честоти.
-
Динамичен режим на работа на биполярния транзистор. Схема. Динамични характеристики и параметри.
16. Работа на транзистора в ключов режим.
-
Режим на работа на транзистора като ключ. Зависимости. Опростени еквиванетни схеми.
-
Ключ в схема ОЕ. Преходни процеси при превключване. Времедиаграми. Импулсни параметри.
-
Собствен шум на биполярния транзистор.
-
Видове собствен шум.
-
Еквивалентна шумова схема.
-
Коефициент на шума. Анализ.
-
Спектрална характеристика на шумовете.
-
Динистори, тиристори, синистори.
-
Тиристори и динистори. Конструктивни особености. V-А характеристика. Еквивалентна схема. Уравнение на V-А характеристика в неявен вид. Параметри.
-
Работа на тиристора в динамичен режим. Динамични параметри.
-
Симистор (симетричен тиристор, триак). Структура. Принцип на действие и V-А характеристики.
-
Приложение.
-
Полеви (униполярни) транзистори с управляващ Р-N преход.
-
Видове. Структура. Свързване. Принцип на действие.
-
Статични характеристики.
-
Основни параметри.
-
Температурни, честотни и шумови свойства.
-
Полеви (униполярни) МОS транзистори.
-
Система МЕТАЛ-ОКИС-ПОЛУПРОВОДНИК. Зонни диаграми.
-
Схеми. Принцип на действие. Статични характеристики.
-
Основни параметри.
-
Видове МОS структури.
-
Защита на МОS транзисторите.
-
Температурни, честотни и шумови свойства.
-
Приложение.
-
Прибори със зарядно пренасяне (ССD)
-
Устройство, принцип на действие, потенциални диаграми и времедиаграми на тактовите импулси.
-
Приложение.
-
Оптоелектронни прибори. Излъчватели на саветлина и индикация.
-
Класификация на оптоелектронните прибори.
-
Излъчватели на светлина - светодиоди и полупроводникови лазери. Параметри и характеристики.
-
Индикатори - светодиодни, течнокристални, вакуумни електролуминесцентни, газоразрядни.
-
Оптоелектронни прибори. Полупроводникови фотоприемници и оптрони.
-
Фотоприемници - фоторезистори, фотодиоди, слънчеви фотопреобразуватели, фототранзистори, фототиристори.
-
Оптрони. Особености. Класификация.
-
Микроелектроника. Технологии за формиране на пасивни интегрални елементи.
-
Особености на слойната микроелектронна технология.
-
Технология за формиране на тънкослойни интегрални схеми.
-
Технология за формиране на дебелослойни интегрални схеми.
-
Видове слойни пасивни интегрални елементи. Особености.
-
Особености на полупроводниковата микроелектронна технология. Елементи.
-
Микроелектроника. Технологии за формиране на активни интегрални елементи.
-
Биполярни интегрални схеми.
-
MOS интегрални схеми.
-
Аналогови интегрални схеми. Операционни усилватели.
-
Класификация на АИС.
-
Операционни усилватели.
-
Изисквания и блокова схема.
-
Схема и принцип на действие на диференциалния усилвател. Параметри.
-
Параметри на ОУ.
-
Работа на ОУ в усилвателен режим като инвертиращ усилвател. Коефициент на усилване по напрежение.
-
АЧХ, ФЧХ, предавателна и преходна характеристики.
-
Приложение.
-
Цифрови интегрални схеми.
-
Класификация.
-
Интегрални логически елементи.
-
ТТL ИЛЕ. Многоемитерен транзистор - структура, схема и принцип на действие. Характеристики и параметри на ТТL ИЛЕ.
-
СМОS ИЛЕ. Схема и принцип на действие.
-
Електронно-вакуумни прибори.
-
Видове електронни емисии.
-
Двуелектродна лампа.
-
Многоелектродни лампи.
-
Електроннолъчеви тръби.
-
Осцилоскопни електроннолъчеви тръби.
-
Индикаторни тръби.
-
Кинескопи.
-
Полупроводникови датчици.
-
Фотодатчици.
-
Датчици на Хол.
-
Тензодатчици.
-
Полупроводникови термодатчици.
ЛИТЕРАТУРА
-
Ст.Вълков., И.Ямаков, Р.Дойчинова, М.Христов, Т.Василева, Електронни и полупроводникови елементи и интегрални схеми,Техника, 1992.
-
И.П.Степаненко., Основы теории транзисторов и транзисторых схем, Энергия, 1977.
-
Ат.Шишков, Полупроводникова техника, част 1-ва. Полупроводникови елементи, Техника, 1993.
-
В.Пасынков, Полупроводниковые приборы, Высшая школа, 1981.
Сподели с приятели: |