Классификация и энергетические диаграммы твердых тел. Валентная зона и зона проводимости. Зонная структура металла, диэлектрика и полупроводника. Генерация и рекомбинация носителей заряда в полупроводниках. Собственные и примесные полупроводники. Уровень Ферми. Законы распределения носителей заряда в зонах полупроводника (статистики Ферми-Дирака, Максвелла-Больцмана, закон плотности энергетических состояний, функции распределения носителей заряда по энергиям). Вырожденные и невырожденные полупроводники.
Диффузия и дрейф носителей заряда. Подвижность носителей и коэффициент диффузии, их связь. Полный ток в полупроводнике.
Полупроводники в сильных электрических полях (ударная ионизация, туннелирование электронов, рассеяние носителей заряда, междолинный переход электронов).
2.2. Контактные явления
Физические основы образования электронно-дырочного (p-n) перехода. Анализ перехода в равновесном и неравновесном состоянии. Токи через p-n-переход. Свойства симметричного и несимметричного p-n- перехода. Диффузионная и барьерная емкость p-n-перехода. Виды пробоя p-nперехода. Вольтамперная характеристика (ВАХ) p-n- перехода.
Контакт полупроводников е одним типом проводимости, но с развой концентрацией носителей заряда (переходы типа p+-p; n+-n; p-i; n-i). Выпрямляющие и омические переходы на контакте металла с полупроводником. Гетеропереходы. Методы получения p-n-переходов.
2.3. Полупроводниковые диоды
Классификация полупроводниковых диодов. Выпрямительные диоды, их ВАХ, технология изготовления, электрические свойства. Стабилитроны. Туннельные диоды. Обращенные диоды. Варикапы. Импульсные, высокочастотные и сверхвысокочастотные диоды. Диоды Шотки.
2.4. Биполярные транзисторы
Назначение и классификация транзисторов. Принцип работы транзистора и его основные параметры. Основные режимы работы и схемы включения транзистора. Статические ВАХ транзистора. Пробой транзистора. Работа транзистора на малом переменном сигнале. Малосигнальные параметры. Усилительные свойства транзистора. Эквивалентные схемы. Дрейфовый и бездрейфовый транзисторы. Частотные свойства транзисторов. Работа транзистора на импульсах. Нагрузочная характеристика транзистора. Параметры предельного режима работы по температуре.
Принцип работы однопереходного транзистора. Усилительные свойства однопереходного транзистора.
2.5. Униполярные (полевые) транзисторы
Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом и с переходом Шотки. Статические характеристики, эквивалентные схемы. Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП-транзисторы), структура, принцип действия. МДП - транзисторы с индуцированным и встроенным каналом, статические характеристики, возможные виды пробоя.
Полупроводниковые приборы с зарядовой связью, свойства и параметры.
2.6. Тиристоры
Динисторы (диодные тиристоры). Структура и принцип действия, ВАХ. Динистор с зашунтированным эмиттерным переходом. Триодные тиристоры (тринисторы), структура, принцип действия, ВАХ. Тиристоры, проводящие в обратном направлении. Симметричные тиристоры (симисторы). Способы переключения тиристоров. Динамические свойства. Основные параметры тиристоров.
2.7. Полупроводниковые приборы на эффекте междолинного перехода электронов
Физические основы отрицательного дифференциального сопротивления, доменная неустойчивость. Эффект Ганна. Пролетный режим работы генератора Ганна. Генератор Ганна в режиме ограничения накопления объемного заряда.
2.8. Терморезисторы
Терморезисторы. Термисторы. Позисторы. Эффект Зеебека. Эффект Пельтье.
2.9. Полупроводниковые термоэлектрические устройства
Термоэлектрические генераторы. Полупроводниковые холодильники и тепловые насосы.
2.10. Полупроводниковые тензометры
Тензорезисторы. Тензодиоды. Свойства и параметры.
2.11. Магнитоэлектрические полупроводниковые приборы
Эффект Холла. Магниторезистивный эффект. Преобразователи Холла. Магниторезисторы. Магнитодиоды и магнитотранзисторы.
3. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.