Тема 2. Полупроводники и пассивные полупроводниковые элементы.

Лекция 5. Зонная структура полупроводников.

Энергетические зоны электронов в твердых телах. Проводники, диэлектрики и полупроводники. Электронная и дырочная проводимость.

Функция плотности состояний для электронов и дырок, функции распределения Ферми-Дирака и Больцмана, вырожденные и невырожденные полупроводники. Механизмы электропроводности полупроводников, диффузионный и дрейфовый токи.

Полупроводники с собственной и примесной проводимостью. Основные и неосновные носители. Зависимость концентрации носителей и электропроводности полупроводников о т температуры. Терморезисторы.

Неравновесные носители, время жизни неравновесных носителей, диффузионная длина. Дебаевская длина экранирования. Фоторезисторы.

Лекция 6. PN - переход.

PN - переход, полупроводниковые диоды. Процессы, происходящие в pn – переходе. Вольт - Амперная характеристика полупроводникового диода. Зависимость прямого напряжения и обратного тока от ширины запрещенной зоны полупроводника. Обратный ток насыщения и обратный ток термогенерации, их зависимость от температуры. Зависимость прямого напряжения от температуры, Барьерная и диффузионная ёмкости, варикапы.

Особенности реальных диодов: сопротивление базы диода, пробой pn – перехода. Механизмы лавинного, туннельного и теплового пробоев. Вольт - Амперные характеристики pn – перехода в области пробоя. Стабилитроны, их характеристики, параметры.

Туннельные и обращенные диоды.

Фотодиоды, светодиоды.

Технологические типы диодов: точечные, сплавные, диффузионные.

Гетеропереходы. Контакт металл-полупроводник, Диоды Шотки.

Применение диодов для выпрямления и детектирования сигналов.

Тема 3. Активные полупроводниковые элементы.

Лекция 7. Биполярные транзисторы.

Биполярные транзисторы. Физические принципы работы биполярных транзисторов.

Уравнения характеристик транзисторов для схем с общей базой и общим эмиттером. Входные, выходные и передаточные характеристики транзисторов. Н-параметры биполярных транзисторов. Зависимость параметров от режимов работы, частоты и температуры. Инверсный режим. Пробой коллекторного перехода при работе в схемах с общей базой и общим эмиттером. Лавинный режим. Пробой эмиттерного перехода. Максимально допустимые режимы работы.

Технологические типы транзисторов: сплавные и диффузионные транзисторы, особенности их параметров. Дрейфовый механизм движения носителей через базу транзистора.

Лекция 8. Тиристоры и однопереходные транзисторы.

Тиристоры, динисторы, симисторы. Устройство, принцип работы, характеристики, параметры.

Генератор импульсов на динисторе.

Применение тиристоров для регулировки мощности в цепях переменного тока.

Однопереходные транзисторы. Устройство, принцип работы, характеристики. Генератор релаксационных колебаний на однопереходном транзисторе.

Лекция 9. Полевые транзисторы.

Устройство и принцип работы полевых транзисторов с pn – переходом.

Режимы работы, характеристики, схемы включения, параметры.

Полевые транзисторы с изолированным затвором. Транзисторы со встроенным и с индуцированным каналом.

Современные силовые полевые транзисторы, их свойства.

IJBT – транзисторы.

Лекция 10. Оптоэлектронные приборы.

Оптоэлектронные приборы, их предназначение.

Фотодиоды, светодиоды, фототранзисторы, фототиристоры, оптроны, знакосинтезирующие индикаторы. Принципы работы, режимы работы, характеристики, схемы включения.