Рабочая программа, методические указания и контрольные задания по курсу "Твердотельная электроника", страница 11

43)  Почему коллекторный переход тиристора оказывается смещенным в прямом направлении при переключении тиристора из закрытого состояния в открытое?

44)  Изобразите структуры тиристоров разных видов. Кратко охарактеризуйте их особенности и назначение.

45)  Какими способами можно перевести тиристор из закрытого состояния в открытое? Кратко охарактеризуйте эти способы.

46)  Какими способами можно перевести тиристор из открытого состояния в закрытое? Дайте краткие пояснения.

47)  Сравните времена включения и выключения тиристоров. Приведите их типичные значения. Каковы основные направления повышения быстродействия тиристоров?

48)  Почему не всегда и не все триодные тиристоры можно перевести из открытого состояния в закрытое с помощью тока управления?

49)  Объясните механизм переключения в тиристоре. Приведите энергетические диаграммы.

50)  Изобразите семейства ВАХ тринистора и объясните вид характеристики и их взаимное расположение.

Вопросы по остальным полупроводниковым приборам

51)  Что представляет собой домен, возникающий в диоде Ганна при его работе в пролетном режиме? Как соотносится  скорость движения  домена со скоростью "легких" электронов вне его?

52)  Чем отличается принцип действия генератора Ганна в пролетном режиме от принципа действия генераторов с ограничением накопления объемного заряда?

53)  На каких физических явлениях может быть основан принцип действия термисторов и позисторов?

54)  Приведите температурные характеристики термисторов и позисторов. В чем их сходство и различие?

55)  Поясните эффект Пельтье и назовите его техническое применение.

Поясните эффект Зеебека и назовите его техническое применение.

56)  При каких условиях спай термоэлемента работает как холодильник? Как нагреватель? Что такое тепловой насос?

57)  На чем основан принцип работы тензодатчиков? Каковы преимущества  тензодиодов перед тензорезисторами?

58)  Приведите конструкцию датчика Холла. Как находится ЭДС Холла?

59)  Какую конструкцию должны иметь магниторезисторы? Какие диоды можно использовать в качестве магнитодиодов?

60)  Приведите структуру и схему включения биполярного магнитотранзистора.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Для выполнения практических заданий необходимо проработать методические указания к соответствующим заданиям и рассмотреть решение типовых задач. Полезно также обратиться к практическим руководствам [14, 15] и справочникам [16, 17].

Задание 1

Тема "Полупроводниковые диоды"

1)  Имеется кремниевый диод. Вычислить: а) высоту потенциального барьера ϕк , считая, что концентрация легирующих примесей Nа =1017 см -3 и Nд = 1014 см -3; б) максимальную напряженность электрического поля и толщину области перехода; в) высоту потенциального барьера и параметры ln и lp при обратном смещении U = −10 В.

2)  Решить предыдущую задачу для германиевого диода.

3)  В равновесном состоянии высота потенциального барьера германиевого p-n-перехода равна 0,2 В, концентрация акцепторных примесей Nа в p-области много меньше концентрации доноров Nд в n-области и равна 3⋅1014см -3. Требуется вычислить ширину p-n-перехода для обратных напряжений 0,1 и 10 В, и для прямого напряжения 0,1 В.

4)  Удельное сопротивление p-области кремниевого p-n-перехода ρp = 3,5 Омсм, а удельное сопротивление n-области ρn = 2 Омсм. Вычислить высоту потенциального барьера p-n-перехода при Т = 350 К.

5)  Определить ширину электронно-дырочного перехода ln и lp в n- и p-областях соответственно, контактную разность потенциалов ϕк и максимальное значение напряженности электрического поля Emax в p-nпереходе германиевого туннельного диода при Т = 300 К с Nа = Nд =1019 см -3.