ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Изучение переходных процессов в полупроводниковых диодах Настоящее издание продолжает серию описаний лабораторных работ по курсу “Твердотельная электроника”. Для успешного выполнения лабораторной работы “Переходные процессы” необходим базовый уровень знаний по теории p–n-перехода. Поэтому перед выполнением лабораторной работы нужно самостоятельно изучить этот вопрос с использованием конспекта лекций и рекомендованных учебников по курсу “Твердотельная электроника”, а также методических указаний: “Изучение статических характеристик полупроводниковых приборов” и “Изучение барьерной емкости p–n-перехода”. Вопрос о создании в базе диода встроенного электрического поля подробно описан в методическом указании “Изучение статических характеристик биполярных транзисторов”.

Диффузионная емкость проявляется при прямом включении p–n-перехода и большом уровне инжекции носителей заряда.

Генератор сигналов специальной формы SFG-2110

Изучение статических характеристик полевых транзисторов Основными элементами, применяемыми для усиления мощности электрических сигналов, являются транзисторы. Они выпускаются в виде отдельных элементов или входят в состав интегральных микросхем. Транзисторы можно разделить на два класса – биполярные и униполярные (полевые). В работе биполярных транзисторов принимают участие как положительные, так и отрицательные носители заряда, отсюда и термин “биполярный”.

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА

Основные параметры полевого транзистора

ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Изучение оптоэлектронных приборов Цель работы – ознакомление с принципом действия излучательных диодов, диодных и транзисторных оптронов. Снятие вольтамперных и световых характеристик светодиодов, расчет мощности излучения и КПД. Снятие проходных характеристик оптронов, определение коэффициента передачи по току.

РЕКОМБИНАЦИЯ НЕРАВНОВЕСНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Прямая межзонная рекомбинация При протекании через диод прямого тока происходит инжекция неосновных носителей заряда (электронов) в базовую р-область полупроводника. Вблизи границы p–n-перехода создается избыточная (неравновесная) концентрация электронов и дырок

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ Спектральная характеристика светоизлучающих диодов выражает зависимость интенсивности излучения от длины волны излучаемого света и дает представление о цвете свечения прибора

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ Для маркировки светоизлучающих приборов российского производства приняты две системы обозначений

Комбинацией опто и фотоэлектронных приборов является оптопара (оптрон). Структура оптопары приведена В ней входной электрический сигнал Iвх преобразуется в оптический сигнал Ф, в качестве преобразователя обычно используют светодиод или полупроводниковый лазер (излучатель).

Спектральные характеристики излучателей на основе полупроводниковых материалов

Гетеропереходы образуются между полупроводниками с различными электрофизическими характеристиками: диэлектрической проницаемостью

Вольтамперная характеристика идеальных выпрямляющих анизотипных гомопереходов аппроксимируется зависимостью

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ Классификация изделий микроэлектроники. Термины и определения Микроэлектроника – современное направление электроники, включающее исследование, конструирование и производство интегральных схем (ИС) и радиоэлектронной аппаратуры на их основе. Основной задачей микроэлектроники является создание микроминиатюрной аппаратуры с высокой надежностью и воспроизводимостью, низкой стоимостью, низким энергопотреблением и высокой функциональной сложностью.

Эпитаксия Это процесс наращивания монокристаллических слоев на полупроводниковую подложку, при котором кристаллическая структура наращиваемого слоя повторяет кристаллографическую ориентацию подложки. Эпитаксия обычно используется для получения тонких рабочих слоев однородного полупроводника на сравнительно толстых подложках, играющих роль несущей конструкции.

Нанесение тонких пленок Тонкие пленки используются в полупроводниковых и гибридных интегральных схемах для создания проводниковых соединений, резисторов, конденсаторов и изоляции между элементами и проводниками. Применяется ряд методов нанесения пленок.

Полевой транзистор с изолированным затвором МДП транзисторы можно формировать без специальных островков в монокристалле интегральной микросхемы, что уменьшает число технологических операций, удешевляет интегральные микросхемы и увеличивает плотность упаковки. Другим преимуществом МДП-транзисторов является их экономичность, т.к. при нулевом напряжении на затворе ток стока практически отсутствует

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ФОТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ Поглощение света в полупроводниках

Фоторезисторы Полупроводниковые приборы, работа которых основана на использовании внутреннего фотоэффекта, называются фоторезисторами.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА p–n-ПЕРЕХОДА Воздействие света на p–n-переход

ИССЛЕДОВАНИЕ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ И УСИЛИТЕЛЕЙ НА ИХ ОСНОВЕ Целью работы является экспериментальное исследование статических входных и выходных характеристик биполярного транзистора, определение его малосигнальных h-параметров и исследование однокаскадного усилителя, выполненного на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером.

Физика, начертательная геометрия - лекции и примеры решения задач