Основные понятия и определения электроники. Переходы металл-полупроводник и их свойства

Вопросы к экзаменационным билетам по дисциплине «Электроника»

1. Основные понятия и определения электроники. Краткая история и перспективы её развития. Классификация электронных приборов, основные принципы их действия и требования, предъявляемые к ним. 1-3
2. Основные положения теории электропроводности твердых тел. Зонная теория. Процессы генерации и рекомбинации. Типы проводимости, собственная электропроводность полупроводника. Дрейфовые и диффузионные токи в полупроводниках. 3-6
3. Донорные и акцепторные примеси, типы полупроводников, основные и неосновные носители. Уровень Ферми. Электрические переходы в полупроводниках: электронно-дырочные, симметричные и несимметричные, ступенчатые и плавные, гетеропереходы. 6-8
4. Электронно-дырочные переход и его свойства при отсутствии внешнего поля, контактная разность потенциалов, потенциальная диаграмма, потенциальный барьер, распределение концентрации носителей. 9
5. Электронно-дырочный переход и его свойства при воздействии прямого напряжения, инжекция носителей заряда, эмиттерная и базовая области. 10
6. Электронно-дырочный переход и его свойства при воздействии обратного напряжения, экстракция носителей заряда. 11
7. Переходы металл-полупроводник и их свойства. 12
8. Вольтамперная характеристика р-n перехода. Уравнение Эберса-Молла. Тепловой ток, дифференциальное сопротивление и свойства перехода. Виды и причины возникновения пробоев р-n переходов. Емкости р-п-перехода. 13-16
9. Основные технологические процессы изготовления р-n переходов.
10. Полупроводниковые диоды. Условное обозначение, классификация, идеализированная и реальная вольтамперная характеристика, зависимость обратного тока от температуры. 16-18
11. Вольтамперные характеристики кремниевого и германиевого диодов, влияние температуры. Эквивалентная схема диода. Особенности эквивалентной схемы для низких и средних частот. 17-18
12. Выпрямительные и импульсные диоды. Их основные параметры. Диоды Шоттки. Особенности вольтамперных характеристик. 19, 21
13. Стабилитроны. Вольтамперная характеристика, схема включения, условие стабилизации, работа с нагрузкой, основные параметры. Прецизионные стабилитроны. Стабисторы. 19-21
14. Варикапы: схема включения и эквивалентная схема, вольт-фарадная характеристика, основные параметры и области применения. Туннельные диоды, генераторы шума, магнитодиоды, диоды Ганна. 22
15. Светодиоды, фотодиоды и оптроны. Характеристики и области применения. 22-24
16. Биполярные транзисторы, типы, принцип действия, коэффициент передачи тока эмиттера, эффект Эрли, пробои переходов, режимы работы. Параметры, характеризующие усилительные свойства транзисторов, входное сопротивление. Возможные схемы включения. 24-27
17. Схема включения транзистора с общей базой. Основные свойства и вольтамперные характеристики. 27, 31
18. Схема включения транзистора с общим эмиттером. Основные свойства и вольтамперные характеристики. 27-28, 30
19. Схема включения транзистора с общим коллектором. Основные свойства и области применения. 29
20. Статические вольтамперные характеристики транзисторов, нагрузочная прямая, рабочая точка, режимы работы. Влияние температуры. 29-31
21. Модели биполярных транзисторов Эберса-Молла, общие аналитические выражения для токов транзистора. Малосигнальная физическая схема замещения интегрального транзистора на высокой частоте. 31-32

22. Модель биполярного транзистора в виде активного четырехполюсника. Система Н - параметров. 33
23. Модель биполярного транзистора в виде активного четырехполюсника. Система Y - параметров. 33, 34-35
24. Частотные свойства биполярных транзисторов, предельные частоты усиления для схем ОБ и ОЭ, максимальная частота генерации, граничная частота усиления тока. Способы улучшения частотных свойств. 35-36
25. Технология изготовления биполярных транзисторов.
26. Полевые транзисторы: принцип действия, отличие от биполярных, схемы включения. Основные параметры, преимущества и области применения. 37, 40
27. Устройство и принцип действия ПТ с управляющим p-n-переходом. Вольтамперные характеристики в схеме с общим истоком, основные параметры. 37-38
28. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с изолированным затвором: транзисторы со встроенным каналом. Вольтамперные характеристики и основные параметры. 38-39
29. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с изолированным затвором: транзисторы с индуцированным каналом. Вольтамперные характеристики и основные параметры. 38-39
30. Тиристоры: принцип работы, вольтамперная характеристика, основные параметры и области применения.
31. Интегральные микросхемы: классификация и их основные компоненты - транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы. Особенности активных и пассивных элементов интегральных микросхем.
32. Приборы вакуумной электроники: основные определения и классификация. Электронные лампы, электронная и термоэлектронная эмиссия, эффект Шоттки, эмиссионный ток. Основные типы катодов, их устройство, достоинства и недостатки. 41-43
33. Электровакуумный диод: принцип работы, закон степени трех вторых, режим насыщения, анодная характеристика, основные параметры. 43
34. Электровакуумный триод: принцип работы, вольтамперные характеристики, формула Баркгаузена, основные параметры. 43-44
35. Многоэлектродные электровакуумные лампы, устройство, принцип работы, достоинства и недостатки. 44-45
36. Электронно-лучевые трубки с электростатическим управлением. Принцип устройства и работы, основные параметры и области использования.
37. Магнитные электронно-лучевые трубки. Принцип работы, основные параметры, области использования.
38. Оптические квантовые генераторы: физические основы, принцип работы, свойства лазерного излучения, основные типы и области применения.

Рекомендуемая литература:

1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1991.-622 с.
2. Миловзоров О.В., Панков И.Г. Электроника: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 2005. С. 288.
3. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Л.: Энергоатомиздат,1989. - 352 с.
4. Электронные приборы. Учебник для вузов / Под ред. Г.Г.Шишкина (В.Н Дулин., Н.А.  Аваев, В.П. Демин, Ю.Е. Наумов, А.З.Струков, Г.Г.Шишкин) - М.: Энергоатомиздат, 1989, 496 с.
5. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. М.: Энергия, 1976.
6. Элементы микросхем. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Микроэлектроника» / Рязан. гос. радиотехн. акад.; сост. Г.В. Уточкин, Е.Ф. Петпов. Рязань, 2005. 36 с. (№3010)