Твердотельная электроника. Таюрская Г. В. (2007 год)

3 курс.

Дай вам всем бог сдать это...

+ Рабочая программа дисциплины «Твердотельная электроника»

+ Усилительные каскады на биполярных транзисторах. Расчет усилительного каскада по переменному току.

+ Усилители на полевом транзисторе с упраляющим p-n переходом и n-каналом. Расчет усилительного каскада  по постоянному току.

Программа курса "Твердотельная электроника" (36 час.) для студентов 3-го курса радиофизиков дневного отделения.
 

1. Введение в физику полупроводников.

• Энергетические уровни твердого тела.
• Зонная структура полупроводников и типы проводимости.
• Законы распределения носителей в зонах полупроводника.
• Концентрация носителей в собственном и примесном полупроводниках.
• Подвижность носителей.
• Электропроводность.
• Рекомбинация носителей.
• Равновесное и неравновесное состояние.
• Время жизни.
• Поверхностная рекомбинация.
• Законы движения носителей в полупроводниках.
• Кинетика носителей заряда в полупроводниках.
• Эффект поля.

2. Электронно-дырочные переходы.

• Классификация p-n переходов.
• Структура p-n перехода.
• Анализ перехода в равновесном и неравновесном состояниях.
• Контакт металл-полупроводник.

3. Полупроводниковый диод.

• Анализ идеализированного диода.
• Решение диффузионного уравнения.
• Вольтамперная характеристика идеализированного диода.
• Характеристические сопротивления.
• Обратная характеристика реального диода.
• Виды пробоя перехода.
• Прямая характеристика реального диода.
• Работа диода при высоком уровне инжекции.
• Эквивалентные схемы диода при обратном и прямом включениях по постоянному току.
• Барьерная и диффузионная емкости диода.
• Эквивалентные схемы диода по переменному току.
• Типы диодов: силовые диоды, стабилитроны, импульсные диоды, диоды Шоттки, варикапы.

4. Биполярный транзистор.

• Принцип работы.
• Способы включения транзистора.
• Распределение носителей в базе.
• Эффект модуляции толщины базы и его следствия.

5. Статические характеристики транзистора ОБ.

• Модель Молла - Эберса.
• Семейства выходных и входных характеристик транзистора.
• Эквивалентная схема транзистора для постоянных составляющих.

6. Малосигнальная эквивалентная схема и статические параметры транзистора ОБ.

• Эквивалентная схема для переменных составляющих.
• Коэффициент передачи эмиттерного тока.
• Дифференциальные сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов.
• Коэффициент обратной связи по напряжению.
• Объемное сопротивление базы.

7. Динамические параметры транзистора ОБ.

• Барьерные и диффузионные емкости транзистора.
• Коэффициенты инжекции и переноса.
• Коэффициент передачи тока.
• Предельная и граничная частота.

8. Характеристики и параметры транзистора при включении с общим эмиттером.

• Эквивалентная схема ОЭ для постоянных составляющих.
• Статические и динамические параметры транзистора.
• Эквивалентная схема для переменных составляющих.
• Составные транзисторы.
• Транзистор, включенный по схеме с общим коллектором.

9. Полевые транзисторы.

• Классификация полевых транзисторов.
• Полевой транзистор с управляющим p-n переходом.
• Принцип действия.
• Статические характеристики и параметры полевых транзисторов.
• Эквивалентная схема.
• МДП-транзнсторы

10. Основы аналоговой микросхемотехники.

• Особенности аналоговых интегральных микросхем.
• Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах.
• Статический режим усилительного каскада.
• Задание режима по постоянному току и его стабилизация.
• Общий анализ.
• Анализ усилительного каскада по переменному току.
• Добротность усилительного каскада.