Уяснить способы выключения тиристоров: выключение путем уменьшения тока в цепи основных электродов до значения, меньшего удерживающего тока, или путем разрыва цепи основных электродов; выключение путем изменения полярности анодного напряжения; выключение с помощью управляющего электрода. Уметь оценить преимущества и недостатки каждого из этих способов. Обратить внимание, что из-за наличия избыточных зарядов основных носителей в базовых областях тиристоры обладают сравнительно большой инерционностью, причем время выключения примерно на порядок превышает время включения.
4.7. Полупроводниковые приборы на эффекте междолинного перехода электронов
Литература: [1 - 4].
Прежде всего вспомнить о свойствах полупроводников (арсенида галлия, фосфида индия), имеющих при определенных условиях в зоне проводимости свободные электроны с существенно различными эффективными массами и подвижностями (легкие и тяжелые). Уметь построить ВАХ таких полупроводников, проанализировать их характерные участки.
Уяснить, каким образом такие полупроводники можно использовать в приборах для генерации и усиления высокочастотных колебаний. Привести структуру диода Ганна и соответствующие ей распределения концентрации свободных электронов и напряженности электрического поля в пространстве после формирования домена. Уметь описать последовательность событий при работе генератора Ганна в пролетном режиме, проиллюстрировать временной диаграммой тока, протекающего, через прибор. Знать, чем определяется частота генерации. Пояснить принцип работы диода Ганна в режиме ограничения накопления объемного заряда.
4.8. Терморезисторы Литература: [1 - 8].
Рассмотреть явления, приводящие к уменьшению сопротивления полупроводника с ростом температуры, используемые в термисторах. Уточнить, для каких полупроводников и для каких температур они характерны. Иметь представление о типичных температурных и вольтамперных характеристиках термисторов. Рассмотреть соответствующие вопросы применительно к позисторам, отметить их особенности.
4.9. Полупроводниковые термоэлектрические устройства. Литература: [1 - 8].
Знать структуру термоэлемента, причины, обусловливающие возникновение термоЭДС в термоэлементе. Уметь объяснить, почему при прохождении постоянного тока через термоэлемент в его спаях выделяется и поглощается тепло. Проиллюстрировать упрощенной энергетической диаграммой термоэлемента, в которой отсутствуют металлические шунты. Рассмотреть, как данные явления используются для практических нужд в термоэлектрических генераторах, полупроводниковых холодильниках и тепловых насосах.
4.10. Полупроводниковые тензометры Литература: [1- 6].
Показать, почему при деформации монокристалла полупроводника изменяются его параметры (ширина запрещенной зоны, концентрация свободных носителей в собственном полупроводнике или неосновных носителей в примесном, эффективная подвижность носителей).
Иметь представление о конструкции тензорезистора, используемом материале, предпочтительном направлении приложения силы. Показать преимущества тензодиодов по сравнению с тензорезисторами (возможность измерения деформации при всестороннем сжатии, более высокая чувствительность). Знать области использования тензоэлектрических приборов (датчики деформации, давления, силы, смещения, ускорения, микрофоны).
4.11. Магнитоэлектрические полупроводниковые приборы Литература: [1 - 6].
Эффект Холла и магниторезистивный эффект рассмотреть на примере пластинки полупроводника с током, помещенной в магнитное поле. Акцентировать внимание на следствиях того факта, что носители заряда в полупроводнике распределены по скоростям. Рассматривая преобразователи Холла уточнить, чем определяется качество (вольтовая чувствительность) преобразователя. Знать различные конструкции магниторезисторов, особенности и ВАХ магнитодиодов. Иметь представление о структуре и принципе действия биполярного магнитотранзистора.
5. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
5.1. Общие указания
Контрольная работа состоит из шести теоретических вопросов и четырех практических заданий.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.