Основы теории электропроводности

ВВЕДЕНИЕ

ЭЛЕКТРОНИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБИС

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Учебное пособие

Редактор И. Г. Скачек

___________________________________________________________

Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Печ. л. 3,5.

Тираж 75 экз. Заказ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

Учебное пособие

для специальностей 071 700, 200 700,

200 800, 200 900, 201 000, 201 100, 201 200, 201 400

Новосибирск

УДК 621.385

Рассматриваются устройство, физические процессы, характеристики, параметры и простейшие схемы применения полупроводниковых электронных приборов.

ктн, доц. В.Л. Савиных,

Для студентов дневной и заочной форм обучения специальностей 071700, 200700, 200800, 200900, 201000, 201100, 201200, 201400.

Кафедра технической электроники.

Ил. 8, табл. 11, список лит. 4 назв.

Рецензент ктн, доц. Матвеев В.А.

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве

учебного пособия

@ Сибирский государственный

университет телекоммуникаций

и информатики, 2008 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………5

1 Основы теории электропроводности полупроводников..................6

1.1 Общие сведения о полупроводниках.................................................6

1.1.1 Полупроводники с собственной проводимостью.............................6

1.1.2 Полупроводники с электронной проводимостью.............................9

1.1.3 Полупроводники с дырочной проводимостью.................................11

1.2 Токи в полупроводниках....................................................................13

1.2.1 Дрейфовый ток.....................................................................................13

1.2.2 Диффузионный ток..............................................................................14

1.3 Контактные явления............................................................................16

1.3.1 Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия…………16

1.3.2 Прямое включение p-n перехода........................................................20

1.3.3 Обратное включение p-n перехода.....................................................22

1.3.4 Теоретическая характеристика p-n перехода....................................24

1.3.5 Реальная характеристика p-n перехода..............................................26

1.3.6 Ёмкости p-n перехода..........................................................................29

1.4 Разновидности p-n переходов.............................................................31

1.4.1 Гетеропереходы....................................................................................31

1.4.2 Контакт между полупроводниками одного типа проводимости….33

1.4.3 Контакт металла с полупроводником................................................34

1.4.4 Омические контакты............................................................................34

1.4.5 Явления на поверхности полупроводника.........................................35

2 Полупроводниковые диоды.................................................................38

2.1 Классификация......................................................................................38

2.2 Выпрямительные диоды.......................................................................38

2.3 Универсальные и импульсные диоды.................................................42

2.4 Стабилитроны и стабисторы................................................................44

2.5 Варикапы...............................................................................................46

3 Биполярные транзисторы.....................................................................48

3.1 Общие сведения....................................................................................48

Принцип действия биполярного транзистора. Режимы работы................49

3.1.1 Токи в транзисторе……………………………………………………51

3.2 Статические характеристики биполярных транзисторов.................54

3.3 Дифференциальные параметры биполярного транзистора..............59

3.4 Модели биполярного транзистора.......................................................60

3.5 Эксплутационные параметры транзисторов………………………...63

3.6 Частотные свойства биполярного транзистора...................................64

4 Полевые транзисторы...........................................................................72

4.1 Полевой транзистор с p-n переходом..................................................72

4.2 Полевой транзистор с изолированным затвором (МДП-транзистор).………………………………………………………………75

4.3 Дифференциальные параметры полевых транзисторов……………78

4.4 Эквивалентная схема полевого транзистора………………………….80

4.5 Частотная свойства полевого транзистора……………………………81

4.6 Работа транзистора в усилительном режиме.................................

Особенности работы транзистора в импульсном режиме..................

3.8.1 Работа транзистора в режиме усиления импульсов малой амплитуды..............................................................................................

3.8.2 Работа транзистора в режиме переключения.................................

3.8.3 Переходные процессы при переключении транзистора..............

Литература..............................................................................................

Главы учебного пособия посвящены физическим основам полупровод-ников, контактным явлениям между полупроводниками различной прово-димости и между полупроводником и металлом. Рассматриваются принципы работы, характеристики и параметры полупроводниковых приборов: диодов, биполярных и полевых транзисторов различной структуры.

Для освоения дисциплины ²Физические основы электроники² достаточно знаний по общеобразовательным и общетехническим предметам в объёме, предусмотренном учебными программами. После изучения данной дисциплины студент должен получить базовую подготовку, необходимую для успешного освоения специальных радиотехнических курсов и последующего решения различного рода профессиональных задач, связанных с рациональным выбором электронных приборов и режимов их работы в радиоэлектронной аппаратуре. Подробное рассмотрение физических основ явлений, принципов работы, параметров, характеристик и моделей приборов направлено на развитие у студентов умение самостоятельно решать задачи моделирования, анализа и синтеза радиоэлектронных устройств при их проектировании и эксплуатации.

Однако в учебном пособии отсутствуют сведения о большой и постоянно обновляемой номенклатуре электронных приборов. Необходимый материал по этим вопросам можно найти в справочниках, каталогах и других изданиях.

Дата добавления: 2017-02-01