2014_4434
.pdf16.Как подключаются положительные и отрицательные клеммы амперметра и вольтметра в схеме измерения относительно контактов источника питания?
17.Нарисуйте схему измерения прямой ветви ВАХ полупроводникового диода.
18.Нарисуйте схему измерения обратной ветви ВАХ полупроводникового диода.
19.Какой генератор (тока или напряжения) необходимо использовать для измерения прямой ветви ВАХ полупроводникового диода и почему?
20.Какой генератор (тока или напряжения) необходимо использовать для измерения обратной ветви ВАХ полупроводникового диода и почему?
21.Какова роль резистора в схемах измерения прямой и обратной ветвей ВАХ полупроводникового диода?
22.Можно ли использовать генератор напряжения для измерения прямой ветви ВАХ полупроводникового диода? Ответ обосновать.
23.Можно ли использовать генератор тока для измерения обратной ветви ВАХ полупроводникового диода? Ответ обосновать.
24.Имеет ли значение взаимное расположение амперметра и вольтметра при измерении прямой и обратной ветвей ВАХ диода? Ответ обосновать.
25.Нарисуйте зонную диаграмму собственного полупроводника.
26.Нарисуйте зонную диаграмму полупроводника n-типа.
27.Нарисуйте зонную диаграмму полупроводника p-типа.
28.Нарисуйте зонную диаграмму полупроводника n+-типа.
29.Нарисуйте зонную диаграмму полупроводника p+-типа.
30.Нарисуйте зонную диаграмму p–n-перехода в состоянии равновесия.
31.Нарисуйте зонную диаграмму p–n-перехода при прямом смеще-
нии.
32.Нарисуйте зонную диаграмму p–n-перехода при обратном смещении.
33.Нарисуйте зонную диаграмму p+–n-перехода в состоянии равновесия.
34.Нарисуйте зонную диаграмму p–n+-перехода в состоянии равновесия.
35.Нарисуйте зонную диаграмму n+–n-перехода при обратном смещении.
81
36.Нарисуйте зонную диаграмму p+–p-перехода при обратном смещении.
37.Из каких составляющих складывается обратный ток полупроводникового диода?
38.Какая из составляющих обратного тока преобладает в Ge-диоде при комнатной температуре?
39.Какая из составляющих обратного тока преобладает в Si-диоде при комнатной температуре?
40.Какая из составляющих обратного тока преобладает в GaAsдиоде при комнатной температуре?
41.Постройте на одном графике прямые ветви ВАХ для диодов из
Ge, Si и GaAs.
42.Постройте на одном графике обратные ветви ВАХ для диодов из
Ge, Si и GaAs.
43.Что такое коэффициент неидеальности p–n-перехода? Дайте определение.
44.Что такое уровень Ферми? Дайте определение.
45.Постройте ВАХ идеального диода. В чем ее особенности?
46.Постройте ВАХ реального диода. В чем ее особенности?
47.Опишите методику определения обратного тока полупроводникового диода.
48.Опишите методику определения коэффициента неидеальности p- n-перехода.
49.Запишите формулу ВАХ идеального диода.
50.Запишите формулу ВАХ реального диода.
51.Чему равно напряжение идеального диода? Запишите формулу.
52.Чему равно напряжение реального диода? Запишите формулу.
53.Как рассчитывается ток насыщения в p–n-переходе? Запишите формулу.
54.Как рассчитывается ток термогенерации в p–n-переходе? Запишите формулу.
55.Запишите уравнение электронейтральности для собственного полупроводника.
56.Запишите уравнение электронейтральности для полупроводника n-типа.
57.Запишите уравнение электронейтральности для полупроводника p-типа.
58.Запишите формулу закона действующих масс для полупровод-
ника.
82
59.Как рассчитывается уровень Ферми в собственном полупроводнике? Запишите формулу.
60.Чему равна собственная концентрация носителей заряда в полупроводнике? Запишите формулу.
Лабораторная работа № 2
1.Из какого полупроводникового материала сделан стабилитрон
2С139А?
2.Из какого полупроводникового материала сделан стабилитрон КС147?
3.Из какого полупроводникового материала сделан стабилитрон
2С156А?
4.Из какого полупроводникового материала сделан стабилитрон
2С175?
5.Чему равна величина напряжения стабилизации стабилитрона
2С139А?
6.Чему равна величина напряжения стабилизации стабилитрона КС147?
7.Чему равна величина напряжения стабилизации стабилитрона
2С156А?
8.Чему равна величина напряжения стабилизации стабилитрона
2С175?
9.Расшифруйте буквенно-цифровой код стабилитрона 2С139А.
10.Расшифруйте буквенно-цифровой код стабилитрона КС147.
11.Расшифруйте буквенно-цифровой код стабилитрона 2С156А.
12.Расшифруйте буквенно-цифровой код стабилитрона 2С175.
13.Назовите виды пробоя полупроводникового p–n-перехода.
14.Поясните суть эффекта лавинного пробоя p–n-перехода.
15.Поясните суть эффекта туннельного пробоя p–n-перехода.
16.Поясните суть эффекта теплового пробоя p–n-перехода.
17.Какой вид пробоя p–n-перехода лежит в основе работы стабилитрона 2С139А?
18.Какой вид пробоя p–n-перехода лежит в основе работы стабилитрона КС147?
19.Какой вид пробоя p–n-перехода лежит в основе работы стабилитрона 2С156А?
20.Какой вид пробоя p–n-перехода лежит в основе работы стабилитрона 2С175?
83
21.Назовите основные и предельно допустимые параметры стабилитрона 2С139А.
22.Назовите основные и предельно допустимые параметры стабилитрона КС147.
23.Назовите основные и предельно допустимые параметры стабилитрона 2С156А.
24.Назовите основные и предельно допустимые параметры стабилитрона 2С175.
25.Как обозначается полупроводниковый стабилитрон в электрических схемах согласно ГОСТ 2.730-73?
26.Как обозначается туннельный диод в электрических схемах согласно ГОСТ 2.730-73?
27.Как обозначается диод Шоттки в электрических схемах согласно ГОСТ 2.730-73?
28.Нарисуйте схему измерения прямой ветви ВАХ полупроводникового стабилитрона.
29.Нарисуйте схему измерения обратной ветви ВАХ полупроводникового стабилитрона.
30.Какой генератор (тока или напряжения) необходимо использовать для измерения прямой ветви ВАХ полупроводникового стабилитрона и почему?
31.Какой генератор (тока или напряжения) необходимо использовать для измерения обратной ветви ВАХ полупроводникового стабилитрона и почему?
32.Как необходимо подключить амперметр и вольтметр в схеме для измерения прямой ветви ВАХ стабилитрона? Ответ обосновать.
33.Как необходимо подключить амперметр и вольтметр в схеме для измерения обратной ветви ВАХ стабилитрона? Ответ обосновать.
34.Какая ветвь ВАХ является рабочей для полупроводникового стабилитрона?
35.Нарисуйте электрическую схему простейшего стабилизатора напряжения на основе стабилитрона.
36.Какова роль резистора в простейшей схеме стабилизатора напряжения на основе стабилитрона?
37.Что называется пробоем p–n-перехода? Дайте определение.
38.Какие из механизмов пробоя p–n-перехода являются обратимыми, а какие нет?
39.Что такое дифференциальное (динамическое) сопротивление? Дайте определение.
84
40.Что такое температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитрона? Дайте определение.
41.Опишите методику определения напряжения стабилизации стабилитрона.
42.Опишите методику определения дифференциального сопротивления стабилитрона в рабочей точке.
43.Опишите методику определения температурного коэффициента напряжения стабилизации стабилитрона.
44.Постройте ВАХ, соответствующую тепловому пробою p–n-пере- хода. В чем ее особенности?
45.Постройте на одном графике ВАХ лавинного и туннельного пробоев p–n-перехода.
46.Как зависит напряжение стабилизации лавинного стабилитрона от температуры и почему?
47.Как зависит напряжение стабилизации туннельного стабилитрона от температуры и почему?
48.Приведите варианты простейших схем, используемых для компенсации температурной зависимости напряжения стабилизации.
49.Для возникновения в p–n-переходе лавинного умножения необходимо, чтобы выполнялось два условия. Что это за условия?
50.Приведите приближенную универсальную формулу для расчета напряжения лавинного пробоя резкого несимметричного p–n-перехода.
51.Приведите приближенную универсальную формулу для расчета напряжения лавинного пробоя линейного p–n-перехода.
52.Как приближенно рассчитать концентрацию носителей заряда в базе стабилитрона, обладающего лавинным пробоем? Приведите формулу.
53.Приведите эмпирическую формулу для расчета напряжения туннельного пробоя германиевого p–n-перехода.
54.Приведите эмпирическую формулу для расчета напряжения туннельного пробоя кремниевого p–n-перехода.
55.Как определяется температурный коэффициент напряжения стабилизации стабилитрона? Приведите формулу.
56.Как определяется дифференциальное сопротивление стабилитрона в рабочей точке? Приведите формулу.
57.Дайте определение коэффициента ударной ионизации носителей заряда?
58.Дайте определение коэффициента лавинного умножения носителей заряда?
85
59.Как эмпирически определяются коэффициенты ударной ионизации носителей заряда? Приведите формулу.
60.Как эмпирически определяются коэффициенты лавинного умножения носителей заряда? Приведите формулу.
Лабораторная работа № 3
1.Из какого полупроводникового материала сделан биполярный транзистор П213А, и какого типа этот транзистор (n-p-n или p-n-p)?
2.Назовите основные и предельно допустимые параметры биполярного транзистора П213А.
3.Расшифруйте буквенно-цифровой код биполярного транзистора П213А.
4.Как обозначается биполярный транзистор n-p-n-типа в электрических схемах согласно ГОСТ 2.730-73?
5.Как обозначается биполярный транзистор p-n-p-типа в электрических схемах согласно ГОСТ 2.730-73?
6.Дайте определение активного режима работы биполярного транзистора.
7.Дайте определение инверсного режима работы биполярного транзистора.
8.Дайте определение режима насыщения биполярного транзистора.
9.Дайте определение режима отсечки биполярного транзистора.
10.Как связаны между собой токи коллектора, базы и эмиттера в биполярном транзисторе?
11.Дайте определение коэффициенту α биполярного транзистора.
12.Дайте определение коэффициенту β биполярного транзистора.
13.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общей базой в активном режиме.
14.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общей базой в активном режиме.
15.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общей базой в инверсном режиме.
16.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общей базой в инверсном режиме.
17.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общей базой в режиме насыщения.
18.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общей базой в режиме насыщения.
86
19.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общим эмиттером в активном режиме.
20.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общим эмиттером в активном режиме.
21.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общим эмиттером в инверсном режиме.
22.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общим эмиттером в инверсном режиме.
23.Нарисуйте схему включения n-p-n БТ с общим эмиттером в режиме насыщения.
24.Нарисуйте схему включения p-n-p БТ с общим эмиттером в режиме насыщения.
25.Нарисуйте семейство входных ВАХ n-p-n БТ в схеме с общей ба-
зой.
26.Нарисуйте семейство входных ВАХ n-p-n БТ в схеме с общим эмиттером.
27.Нарисуйте семейство входных ВАХ p-n-p БТ в схеме с общей ба-
зой.
28.Нарисуйте семейство входных ВАХ p-n-p БТ в схеме с общим эмиттером.
29.Нарисуйте семейство выходных ВАХ n-p-n БТ в схеме с общей базой.
30.Нарисуйте семейство выходных ВАХ n-p-n БТ в схеме с общим эмиттером.
31.Нарисуйте семейство выходных ВАХ p-n-p БТ в схеме с общей базой.
32.Нарисуйте семейство выходных ВАХ p-n-p БТ в схеме с общим эмиттером.
33.Нарисуйте передаточную ВАХ n-p-n БТ в схеме с общей базой.
34.Нарисуйте передаточную ВАХ n-p-n БТ в схеме с общим эмиттером.
35.Нарисуйте передаточную ВАХ p-n-p БТ в схеме с общей базой.
36.Нарисуйте передаточную ВАХ p-n-p БТ в схеме с общим эмиттером.
37.Нарисуйте зонную диаграмму n-p-n БТ в состоянии равновесия.
38.Нарисуйте зонную диаграмму p-n-p БТ в состоянии равновесия.
39.Нарисуйте зонную диаграмму n-p-n БТ в активном режиме.
40.Нарисуйте зонную диаграмму p-n-p БТ в активном режиме.
41.Нарисуйте зонную диаграмму n-p-n БТ в инверсном режиме.
87
42.Нарисуйте зонную диаграмму p-p БТ в инверсном режиме.
43.Нарисуйте зонную диаграмму n-p-n БТ в режиме насыщения.
44.Нарисуйте зонную диаграмму p-n-p БТ в режиме насыщения.
45.Нарисуйте зонную диаграмму n-p-n БТ в режиме отсечки.
46.Нарисуйте зонную диаграмму p-n-p БТ в режиме отсечки.
47.Почему коэффициент αбиполярноготранзистора всегдаменьше1?
48.Перечислите основные составляющие базового тока биполярного транзистора.
49.Постройте график распределения неосновных носителей в базе БТ для двух различных напряжений на коллекторном переходе и постоянном токе базы.
50.Постройте график распределения неосновных носителей в базе БТ для двух различных напряжений на коллекторном переходе и постоянном напряжении БЭ.
51.Постройте график распределения неосновных носителей в базе БТ для двух различных напряжений на коллекторном переходе и постоянном токе эмиттера.
52.Как связан коэффициент α с коэффициентом β? Приведите фор-
мулу.
53.Как связан коэффициент β с коэффициентом α? Приведите фор-
мулу.
54.Дайте определение току IКБО биполярного транзистора.
55.Дайте определение току IКЭО биполярного транзистора.
56.Как связанымежду собойтокиIКБОиIКЭО? Приведитеформулу.
57.Запишите выражение для тока коллектора БТ в схеме с ОБ.
58.Запишите выражение для тока коллектора БТ в схеме с ОЭ.
59.Какое условие на размеры базы БТ должно выполняться, чтобы наблюдался транзисторный эффект?
60.Поясните суть эффекта Эрли в биполярном транзисторе.
Лабораторная работа № 4
1.Объясните конструкцию и принцип действия n-канальных МДПтранзисторов обогащенного типа.
2.Объясните особенности передаточных характеристик n-каналь- ного МОПТ со встроенным каналом.
3.Поясните на зонной диаграмме МДП-структуры чему равно напряжение, падающее на области диэлектрика в n-канальном МОПТ обогащенного типа, находящегося в состоянии инверсии поверхности.
88
4.Запишите основные предельно-допустимые параметры транзи-
стора IRFD420.
5.Как известно в состоянии насыщения МОПТ происходит отсечка канала. Поясните, почему же тогда в пологой области ток стока продолжает течь?
6.Объясните конструкцию и принцип действия р-канальных МДПтранзисторов с индуцированным каналом.
7.Поясните, от каких физико-конструктивных параметров зависит удельная крутизна МОПТ?
8.Нарисуйте зонную диаграмму для МОП-затвора n-канального МОПТ обогащенного типа в состоянии инверсии поверхности.
9.Запишите допустимый диапазон изменения порогового напряжения в транзисторе IRFD420.
10.Поясните, какие носители заряда соответствуют объемному заряду ОПЗ n-канального МОПТ?
11.Объясните конструкцию и принцип действия n-канальных МДПтранзисторов обедненного типа.
12.Объясните особенности передаточных характеристик p-каналь- ного МОПТ со встроенным каналом.
13.Нарисуйте зонную диаграмму для МОП-затвора р-канального
МОПТ обогащенного типа в состоянии инверсии поверхности
14.Поясните схему измерения семейства выходных ВАХ для тран-
зистора IRFD420.
15.Поясните, какие носители заряда образуют объемный заряд ОПЗ
p-канального МОПТ?
16.Объясните конструкцию и принцип действия р-канальных МДПтранзисторов со встроенным каналом.
17.Дайте определение удельной крутизны МОПТ, поясните его вза-
имосвязь с крутизной МОПТ.
18.Поясните на зонной диаграмме МДП-структуры, чему равен поверхностный потенциал n-канального МОПТ обогащенного типа.
19.Поясните схему измерения семейства выходных ВАХ для тран-
зистора IRFD420.
20.Предположим, что МДП-структура имеет фиксированный заряд
вокисле плотностью NS и других зарядов в структуре больше нет. За-
пишите в этом случае условие зарядового равновесия.
21.Объясните особенности передаточных характеристик n-каналь- ного МОПТ с индуцированным каналом.
22.Дайте определение крутизны МОПТ как дифференциального па-
раметра и поясните графический способ его вычисления.
89
23.Поясните качественно, как зависит пороговое напряжение n-ка- нального МОПТ обогащеннго типа от толщины диэлектрического слоя.
24.Поясните схему измерения семейства передаточных ВАХ для транзистора IRFD420.
25.В чем заключается влияние подложки на ВАХ МОПТ?
26.Объясните особенности передаточных характеристик р-каналь- ного МОПТ с индуцированным каналом.
27.Дайте определение выходной проводимости МОПТ как дифференциального параметра и поясните графический способ его вычисле-
ния.
28. Поясните качественно, как зависит пороговое напряжение n-ка- нального МОПТ обогащенного типа от концентрации легирующей примеси в канале и определите тип (донорная или акцепторная) у этой примеси.
29.Поясните схему измерения семейства выходных ВАХ p-каналь- ного ПТУП в схеме с ОИ.
30.Поясните какие типы зарядов в МДП-структуре влияют на
напряжение плоских зон.
31.Объясните особенности выходных характеристик n-канального МОПТ с индуцированным каналом.
32.Поясните, через какие напряжения выражается напряжение насыщения n-канального МОПТ и какой простейший вид имеет эта зависимость?
33.Опишите эффекты короткого канала в МДП-транзисторе.
34.Поясните особенность включения для транзистора IRFD420 для схемы с общим истоком.
35.Нарисуйте зонную диаграмму МДП-структуры в состоянии плоских зон.
36.Объясните особенности выходных характеристик p-канального МОПТ с индуцированным каналом.
37.Поясните простейший вид зависимости ID = F(UG,UD) для n-ка- нального МОПТ.
38.Поясните на зонной диаграмме МДП-структуры, чему равен поверхностный потенциал р-канального МОПТ обогащенного типа.
39.Запишите рабочий температурный диапазон для транзистора
IRFD420.
40.Сосчитайте количество p–n-переходов, содержащихся в структуре ПТУП.
41.Объясните особенности выходных характеристик p-канального
МОПТ с встроенным каналом.
90