МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА

Кафедра «Компьютерные технологии в проектировании и производстве»

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРО И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ

Пособие для студентов, обучающихся по направлению 210200 «Конструирование и технология электронных средств» дневной формы обучения

Нижний Новгород

2012

Составитель В.Д.Садков

УДК 621.396.6.001.2 (077)

Физические основы микро и наноэлектроники. Пособие для студентов, обучающихся по направлению 210200 - «Конструирование и технология электронных средств» дневной формы обучения/ НГТУ; Н.Новгород, 2012, - 97 с.

.

Учебное пособие посвящено физическим основам полупроводников, контактным явлениям между полупроводниками различной проводимости и между полупроводником и металлом. Рассматриваются принципы работы, характеристики и параметры полупроводниковых приборов: диодов, биполярных и полевых транзисторов различной структуры.

Редактор Э.Б.Абросимова

Научный редактор С.М. Никулин

Подписано в печать 27.03.2012 .Формат 60 x 84 1/16.Бумага газетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5. Уч.- изд. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ

Нижегородский государственный технический университет

им. Р.Е. Алексеева.

Типография НГТУ. 603950, Нижний Новгород, ул. Минина, 24.

© Нижегородский государственный технический

университет им Р.Е. Алексеева, 2012.

    Введение………………………………………………………

1       Основы теории электропроводности полупроводников.......

1.1    Общие сведения о полупроводниках....................................

1.1.1 Полупроводники с собственной проводимостью..............

1.1.2 Полупроводники с электронной проводимостью.............

1.1.3 Полупроводники с дырочной проводимостью..................

1.2    Токи в полупроводниках ....................................................

1.2.1 Дрейфовый ток...................................................................

1.2.2 Диффузионный ток...........................................................

1.3    Контактные явления...........................................................

1.3.1 Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия

1.3.2 Прямое включение p-n перехода......................................

1.3.3 Обратное включение p-n перехода.................................

1.3.4 Теоретическая характеристика p-n перехода...........................

1.3.5 Реальная характеристика p-n перехода............................

1.3.6 Ёмкости p-n перехода......................................................

1.4    Разновидности p-n переходов..........................................

1.4.1 Гетеропереходы...........................................................

1.4.2 Контакт между полупроводниками одного типа проводимости

1.4.3 Контакт металла с полупроводником..........................................

1.4.4 Омические контакты...................................................................

1.4.5 Явления на поверхности полупроводника..............................

2       Полупроводниковые диоды.....................................................

2.1    Классификация.......................................................................

2.2    Выпрямительные диоды.......................................................

2.3    Стабилитроны и стабисторы.................................................

2.4    Универсальные и импульсные диоды...................................

2.5    Варикапы..............................................................................

3       Биполярные транзисторы...........................................................

3.1    Принцип действия биполярного транзистора. Режимы работы.....

3.1.1 Общие сведения..............................................................................

3.1.2 Физические процессы в бездрейфовом биполярном транзисторе

3.2    Статические характеристики биполярных транзисторов.........

3.2.1 Схема с общей базой...............................................................

3.2.2 Схема с общим эмиттером........................................................

3.2.3 Влияние температуры на статические характеристики БТ.....

3.3  Дифференциальные параметры биполярного транзистора..................

3.4   Линейная (малосигнальная) модель биполярного транзистора......

3.5   Частотные свойства биполярного транзистора...................................

3.6   Способы улучшения частотных свойств биполярных транзисторов.

3.7    Работа транзистора в усилительном режиме......................................

3.8    Особенности работы транзистора в импульсном режиме..................

3.8.1 Работа транзистора в режиме усиления импульсов малой амплитуды

3.8.2 Работа транзистора в режиме переключения.................................

3.8.3 Переходные процессы при переключении транзистора..............

4       Полевые транзисторы..............................................................

4.1   Полевой транзистор с p-n переходом........................................

4.2  Полевой транзистор с изолированным затвором (МДП-ранзистор)...

     Литература..............................................................................................