Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

В.Л. Савиных

Физические основы электроники

Учебное пособие

для специальностей 071 700, 200 700,

200 800, 200 900, 201 000, 201 100, 201 200, 201 400

Новосибирск

2008

УДК 621.385

Рассматриваются устройство, физические процессы, характеристики, параметры и простейшие схемы применения полупроводниковых электронных приборов.

ктн, доц. В.Л. Савиных,

Для студентов дневной и заочной форм обучения специальностей 071700, 200700, 200800, 200900, 201000, 201100, 201200, 201400.

Кафедра технической электроники.

Ил. 8, табл. 11, список лит. 4 назв.

Рецензент ктн, доц. Матвеев В.А.

Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ в качестве

учебного пособия

@ Сибирский государственный

университет телекоммуникаций

и информатики, 2008 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………5

1 Основы теории электропроводности полупроводников..................6

1. Общие сведения о полупроводниках.................................................6

1. Полупроводники с собственной проводимостью.............................6

2. Полупроводники с электронной проводимостью.............................9

3. Полупроводники с дырочной проводимостью.................................11

2. Токи в полупроводниках ....................................................................13

1. Дрейфовый ток.....................................................................................13

2. Диффузионный ток..............................................................................14

3. Контактные явления............................................................................16

1. Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия…………16

2. Прямое включение p-nперехода........................................................20

3. Обратное включение p-nперехода.....................................................22

4. Теоретическая характеристика p-nперехода....................................24

5. Реальная характеристика p-nперехода..............................................26

6. Ёмкости p-nперехода..........................................................................29

4. Разновидности p-nпереходов.............................................................31

1. Гетеропереходы....................................................................................31

2. Контакт между полупроводниками одного типа проводимости….33

3. Контакт металла с полупроводником................................................34

4. Омические контакты............................................................................34

5. Явления на поверхности полупроводника.........................................35

2 Полупроводниковые диоды.................................................................38

1. Классификация......................................................................................38

2. Выпрямительные диоды.......................................................................38

3. Универсальные и импульсные диоды.................................................42

4. Стабилитроны и стабисторы................................................................44

5. Варикапы...............................................................................................46

3. Биполярные транзисторы.....................................................................48

3.1 Общие сведения....................................................................................48

Принцип действия биполярного транзистора. Режимы работы................49

1. Токи в транзисторе……………………………………………………51

2. Статические характеристики биполярных транзисторов.................54

3. Дифференциальные параметры биполярного транзистора..............59

4. Модели биполярного транзистора.......................................................60

5. Эксплутационные параметры транзисторов………………………...63

6. Частотные свойства биполярного транзистора...................................64

4 Полевые транзисторы...........................................................................72

1. Полевой транзистор с p-nпереходом..................................................72

2. Полевой транзистор с изолированным затвором (МДП-транзистор).………………………………………………………………75

3. Дифференциальные параметры полевых транзисторов……………78

4. Эквивалентная схема полевого транзистора………………………….80

5. Частотная свойства полевого транзистора……………………………81

6. Работа транзистора в усилительном режиме.................................

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

1. Работа транзистора в режиме усиления импульсов малой амплитуды..............................................................................................

2. Работа транзистора в режиме переключения.................................

3. Переходные процессы при переключении транзистора..............

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