- •1. Определение и классификация электронных приборов.
- •2. Собственная и примесная электропроводность полупроводников.
- •3. Диффузионный и дрейфовый ток.
- •4 . Потенциальный барьер в p – n - переходе. Распределение концентрации электронов и дырок, заряда, напряженности на границе p-n перехода.
- •5 . Электронно-дырочный переход при приложении прямого и обратного напряжения.
- •6. Последовательное и параллельное соединение диодов и тиристоров в мощных преобразовательных установках.
- •7. Варикап, стабилитрон, импульсный, туннельный и лавинный диоды. Принцип действия, характеристики, параметры, области применения.
- •8. Конструкция и параметры выпрямительных диодов силовой электроники.
- •9. Биполярные транзисторы типа p-n-p и n-p-n (принцип действия, характеристики).
- •10. Схемы включения транзисторов и их сравнительный анализ.
- •11. Работа биполярного транзистора в усилительном и ключевом режиме.
- •1 2. Методы температурной стабилизации рабочей точки покоя транзисторного каскада.
- •13. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, встроенным и индуцированным каналом.
- •15. Биполярный транзистор с изолированным затвором.
- •16. Способы получения p-n переходов в полупроводниковых приборов.
- •17. Принцип действия, конструкция, характеристики тринистора.
- •Характеристики тиристоров.
- •Режимы работы тиристора. Режим обратного запирания.
- •18. Процесс открытия и закрытия триодного тиристора.
- •19. Симметричный и запираемый тиристор (структура, принцип действия, характеристики, область применения).
- •21. Характеристики и параметры цепи управления тиристоров.
- •22. Фазосдвигающие устройства для управления тиристорами.
- •23. Параметры силовой цепи мощных тиристоров.
- •26. Тонкопленочные и толстопленочные пленочные имс.
- •25. Классификация интегральных микросхем. Пленочные микросхемы.
- •27. Гибридные и совмещенные интегральные микросхемы.
- •28. Полупроводниковые интегральные микросхемы.
- •29. Операционный усилитель как универсальная аналоговая микросхема (структура, функции).
- •30. Дифференциальный усилительный каскад как составной элемент аналоговой микросхемы.
- •31. Отражатель тока в аналоговых интегральных микросхемах.
- •33. Логические операции: конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, реализуемые в цифровых интегральных микросхемах.
- •32 Схемы смещения уровня и Дарлингтона в аналоговых микросхемах.
- •34. Типовые логические элементы дтл, ттл, эсл, иил, кмоптл.
- •36. Параметры и нагрузочная способность цифровых имс.
4 . Потенциальный барьер в p – n - переходе. Распределение концентрации электронов и дырок, заряда, напряженности на границе p-n перехода.
При возникновении контакта двух полупроводников (в одном из которых высока концентрация дырок (p-тип), а в другом - свободных электронов (n-тип)) вследствие теплового движения начинается диффузия основных носителей заряда из "родного" полупроводника в соседний, где концентрация таких частиц во много раз меньше. Дырки переходят из p-полупроводника в n-полупроводник, электроны - из n- в p-полупроводник.
В результате диффузии электронов из n-области в дырочную и дырок из p-области в электронную на границе между этими областями образуется двойной слой разноименных зарядов. И тогда контактная разность потенциалов, которая в случае pn-перехода выше, чем на контакте “металл-полупроводник” составляет 0,4...0,8В.
При этом, также как и в случае контакта "металл-полупроводник", на границе возникает электрическое поле, препятствующее дальнейшему переходу носителей заряда. То есть, в приграничной области происходит изгиб зон таким образом, что для перехода из одного полупроводника в другой носителям требуется дополнительная энергия. В p-полупроводнике зоны изгибаются вниз, создавая потенциальный барьер для дырок, в n-полупроводнике изгибаются вверх - потенциальный барьер для электронов.
В приграничном слое возникает динамическое равновесие: рекомбинирующие носители заменяются новыми, но общее количество носителей остается постоянным.
П ри прямом смещении, когда положительный потенциал подан на p-область, дырки устремляются навстречу электронам, которые, преодолевая пониженный потенциальный барьер в области pn-перехода, попадают в p-область. При этом происходит рекомбинация электронов и дырок. Вследствие этого "чужие" носители заряда не проникают глубь полупроводников, погибая в области pn-перехода. Протекание тока при этом можно представить в виде двух потоков - электронов и дырок, которые втекают в область рекомбинации с противоположных сторон. С увеличением напряжения возрастают скорости втекающих электронов и дырок и, соответственно, скорость их рекомбинации.
5 . Электронно-дырочный переход при приложении прямого и обратного напряжения.
Приложим внешнее напряжение плюсом к p-области. Внешнее электрическое поле направлено навстречу внутреннему полю p-n перехода, что приводит к уменьшению потенциального барьера. Основные носители зарядов легко смогут преодолевать потенциальный барьер, и поэтому через p-n переход будет протекать сравнительно большой ток, вызванный основными носителями заряда.
Такое включение p-n перехода называется прямым, и ток через p-n переход, вызванный основными носителями заряда, также называется прямым током. Считается, что при прямом включении p-n переход открыт. Если подключить внешнее напряжение минусом на p-область, а плюсом на n-область, то возникает внешнее электрическое поле, линии напряженности которого совпадают с внутренним полем p-n перехода. В результате это приведет к увеличению потенциального барьера и ширины p-n перехода. Основные носители заряда не смогут преодолеть p-n переход, и считается, что p-n переход закрыт. Оба поля – и внутреннее и внешнее – являются ускоряющими для неосновных носителей заряда, поэтому неосновные носители заряда будут проходить через p-n переход, образуя очень маленький ток, который называется обратным током. Такое включение p-n перехода также называется обратным.