- •Твердотільна електроніка
- •Передмова
- •1 Елементи фізики напівпровідників та електронно-діркових переходів
- •1.1 Загальні відомості про напівпровідники
- •1.1.1 Власна електропровідність напівпровідників
- •1.1.2 Електронна провідність напівпровідників
- •1.1.3 Діркова провідність напівпровідників
- •1.1.4 Рекомбінація носіїв заряду та тривалість їх життя
- •1.1.5 Види струмів у напівпровідниках
- •1.2 Електронно - дірковий перехід та фізичні процеси в ньому
- •Пряме включення переходу
- •Зворотне включення переходу
- •1.2.4 Теоретична вольт-амперна характеристика
- •1.2.5 Параметри переходу
- •Товщина переходу
- •Ємності переходу
- •1.2.6 Реальна вах переходу
- •Пряма гілка вах
- •Зворотна гілка вах
- •1.3 Різновиди електричних переходів та контактів
- •1.3.1 Гетеропереходи
- •1.3.4 Контакти металу з напівпровідниками
- •1.3.5 Омічні контакти
- •2 Напівпровідникові діоди
- •2.1 Класифікація та система позначень діодів
- •2.2 Випрямні діоди
- •Параметри випрямних діодів
- •2.3 Напівпровідникові стабілітрони
- •2.4 Універсальні діоди
- •2.5 Імпульсні діоди та перехідні процеси в них
- •2.6 Тунельні та обернені діоди
- •2.7 Варикапи
- •2.8 Діоди Шотткі
- •3 Біполярні транзистори
- •3.1 Будова та принцип дії біполярних транзисторів
- •3.1.1 Загальні відомості про біполярні транзистори
- •Класифікація транзисторів
- •Система позначень бт
- •Будова сплавних транзисторів
- •3.1.2 Способи вмикання й режими роботи біполярних транзисторів
- •3.1.3 Принцип дії біполярного транзистора в активному режимі
- •3.1.4 Вплив конструкції та режиму роботи транзистора на h21б
- •3.1.5 Схема вмикання транзистора зі спільним емітером та спільним колектором
- •3.1.6 Модель Еберса-Молла
- •3.2 Статичні характеристики і параметри біполярних транзисторів
- •3.2.1 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільною базою
- •Вхідні характеристики
- •Вихідні характеристики
- •Характеристики прямої передачі
- •Характеристики зворотного зв’язку
- •3.2.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером
- •Вхідні характеристики
- •Вихідні характеристики
- •Характеристики прямої передачі
- •Характеристики зворотного зв’язку
- •3.2.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним коллектором
- •3.2.4 Вплив температури на статичні характеристики транзисторів
- •3.2.5 Граничні режими транзистора
- •Пробої транзистора
- •Максимально допустима потужність, що розсіюється колектором
- •3.2.6 Диференціальні параметри біполярного транзистора
- •Зв'язок між h-параметрами для різних схем увімкнення бт
- •3.2.7 Фізичні параметри та еквівалентні схеми біполярних транзисторів
- •3.3 Робота біполярного транзистора у динамічному режимі
- •3.3.1 Принцип дії підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •3.3.2 Способи забезпечення режиму спокою транзисторного каскаду
- •Емітерному колі
- •Оцінка транзисторних каскадів з точки зору температурної нестабільності
- •3.3.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання
- •Вихідна навантажувальна характеристика
- •Вхідна навантажувальна характеристика
- •Параметри режиму підсилення та їх розрахунок за динамічними характеристиками транзисторного каскаду
- •3.3.4 Частотні властивості біполярних транзисторів
- •Вплив ємностей переходів і розподіленого опору бази на частотні властивості транзистора
- •3.3.5 Робота біполярного транзистора у ключовому режимі
- •3.4 Деякі різновиди біполярних транзисторів
- •3.4.1 Одноперехідний транзистор
- •3.4.2 Високочастотні малопотужні транзистори
- •3.4.3 Потужні транзистори
- •4 Польові транзистори
- •4.1 Польові транзистори з керувальним переходом
- •Статичні вхідні характеристики
- •Статичні прохідні (стокозатворні) характеристики
- •Статичні вихідні (стокові) характеристики
- •Диференціальні параметри польових транзисторів
- •4.2 Польові транзистори з ізольованим затвором (мдн - транзистори)
- •4.2.1 Ефект поля
- •4.3 Залежність характеристик і параметрів польових транзисторів від температури
- •4.4 Динамічний режим роботи польових транзисторів
- •4.4.1 Каскад на польовому транзисторі: розрахунок у статиці та динаміці
- •4.4.2 Частотні властивості польових транзисторів
- •4.5 Потужні польові транзистори
- •Потужні мдн – транзистори
- •Транзистори зі статичною індукцією
- •4.6 Польові прилади із зарядовим зв’язком
- •5 Тиристори
- •5.1 Будова, принцип дії та режими роботи тиристора
- •5.1.1 Загальні відомості
- •5.1.2 Диністорний режим
- •5.1.3 Триністорний режим
- •5.1.4 Симістори
- •5.2 Способи комутації тиристорів
- •5.2.1 Увімкнення тиристорів
- •Увімкнення за допомогою струму керування
- •Увімкнення тиристора за допомогою імпульсу анодної напруги
- •5.2.2 Вимкнення тиристорів
- •Вимкнення за допомогою подачі напруги на керувальний електрод (за допомогою струму керування)
- •5.3 Біполярні транзистори з ізольованим затвором
- •6 Оптоелектронні напівпровідникові прилади
- •6.1 Загальні відомості
- •6.2 Випромінювальні діоди
- •6.3 Напівпровідникові фотоприймачі
- •6.3.1 Фоторезистори
- •6.3.2 Фотодіоди
- •6.3.3 Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням
- •6.4 Оптрони та їх застосування
- •7 Основи мікроелектроніки
- •7.1 Основні поняття і визначення
- •Історична довідка
- •7.2 Гібридні інтегральні схеми
- •7.3 Напівпровідникові інтегральні схеми
- •7.3.1 Технологія
- •Планарно-дифузійна технологія виготовлення біполярних напівпровідникових інтегральних схем
- •7.3.2 Технологія виготовлення інтегральних
- •Ізоляція
- •7.3.3 Біполярні транзистори
- •Багатоемітерні транзистори
- •Супербета - транзистори
- •Біполярні транзистори з бар'єром Шотткі
- •7.3.4 Мон (мдн)- транзистори
- •7.3.6 Резистори
- •7.3.7 Конденсатори
- •7.4 Інтегральні схеми з інжекційним живленням
- •Позначення основних величин
- •Список літератури
- •1.1.4 Рекомбінація носіїв заряду та тривалість їх життя 11
- •1.2.4 Теоретична вольт-амперна характеристика p-nпереходу 28
- •1.2.5 Параметри переходу 30
- •3 Біполярні транзистори 69
- •3.1 Будова та принцип дії біполярних транзисторів 69
- •3.1.1 Загальні відомості про біполярні транзистори 69
- •6 Оптоелектронні напівпровідникові
- •Твердотільна електронікА
Міністерство освіти і науки України
Сумський державний університет
До друку та в світ
дозволяю на підставі
"Єдиних правил",
п.2.6.14
Заступник першого проректора –
начальник організаційно-
методичного управління В. Б. Юскаєв
Твердотільна електроніка
Навчальний посібник
Усі цитати, цифровий та
фактичний матеріал,
бібліографічні
відомості перевірені,
запис одиниць
відповідає стандартам
Укладачі О. А. Борисенко
О. М. Кобяков
А. І. Новгородцев
І. А. Кулик
Є. Л. Онанченко
Б. К. Лопатченко
Відповідальний за випуск А. С. Опанасюк
Декан факультету електроніки
та інформаційних технологій С. І. Проценко
Суми
Сумський державний університет
2013
О. А. Борисенко, О. М. Кобяков, А. І. Новгородцев,
І. А. Кулик, Є. Л. Онанченко, Б. К. Лопатченко
Твердотільна
електроніка
Міністерство освіти і науки України
Сумський державний університет
Твердотільна електронікА
Навчальний посібник
Рекомендовано Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України
Суми
Сумський державний університет
2013
УДК 621.382(075.8)
ББК 32.844.1
Т 26
Авторський колектив:
О. А. Борисенко, доктор технічних наук, професор кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету;
О. М. Кобяков, кандидат технічних наук, доцент кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету;
А. І. Новгородцев, кандидат технічних наук, доцент кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету;
І. А. Кулик, кандидат технічних наук, доцент кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету;
Є. Л. Онанченко, кандидат технічних наук, доцент кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету;
Б. К. Лопатченко, кандидат технічних наук, доцент кафедри електроніки і комп'ютерної техніки Сумського державного університету
Рецензенти:
В. І. Мирошніченко доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Інституту прикладної фізики НАН України;
А. Я. Білецький – доктор технічних наук, професор Національного авіаційного університету;
В. М. Гусятін кандидат технічних наук, доцент, професор Національного університету радіоелектроніки
Рекомендовано Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів галузі знань «Електроніка»
(лист 1/11-5204 від 12.03.13 р.)
Борисенко О. А.
Т 26 Твердотільна електроніка : навчальний посібник / О. А. Борисенко, О. М. Кобяков, А. І. Новгородцев, І. А. Кулик, Є. Л. Онанченко, Б. К. Лопатченко. Суми : Сумський державний університет, 2013. – 271 с.
ISBN
У посібнику послідовно розглянуті питання з будови, принципу дії, характеристик, параметрів і схемотехнічного застосування напівпровідникових діодів, біполярних та польових транзисторів, тиристорів, оптоелектронних приладів у дискретному та інтегральному варіантах.
Посібник призначений для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом «Електронні пристрої та системи». Може бути корисний аспірантам і науковим співробітникам.
УДК 621.382(075.8)
ББК 32.844.1
Борисенко О. А., Кобяков О. М., Новгородцев А. І., Кулик І. А., Онанченко Є. Л., Лопатченко Б. К., 2013
ISBN Сумський державний університет, 2013