ЗМІСТ

      ПЕРЕДМОВА  ……………………………………………….. . 3

      ЛЕКЦІЯ 1  ……………………………………………………..  4

      ЕЛЕМЕНТИ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ ТА           ЕЛЕКТРОННО- ДІРКОВИХ ПЕРЕХОДІВ  ……………......4

           1.1 Загальні відомості про напівпровідники. 4

     1.1.1 Власна електропровідність напівпровідників. 5

     1.1.2 Домішкова провідність напівпровідників. 7

     1.1.3 Діркова провідність напівпровідників. 9

     1.1.4 Види струмів у напівпровідниках. 10

       ЛЕКЦІЯ 2  ……………………………………………………. 13

       ЕЛЕКТРОННО-ДІРКОВИЙ ПЕРЕХІД  …………………  13

           2.1 Електронно-дірковий перехід та фізичні процеси в ньому   13

     2.1.1 P-n-переходи та способи їх виготовлення. 13

     2.1.2 P-n-перехід при відсутності зовнішньої напруги. 16

     2.1.3 P-n-перехід під дією зовнішньої напруги. 19

       ЛЕКЦІЯ 3  …………………………………………………     24

       ВЛАСТИВОСТІ p-n -  ПЕРЕХОДУ  ……………………    24

          3.1 Параметри і ВАХ p-n-переходу. 24

    3.1.1 Товщина переходу. 24

    3.1.2  Ємності переходу. 26

    3.1.3  Реальна ВАХ р-n-переходу. 28

       3.1.4 Пробої p-n - переходу .............................................................. 29

    3.1.5 Різновиди електричних переходів та контактів. 30

      ЛЕКЦІЯ 4  ……………………………………………………. 35

      НАПІВПРОВІДНИКОВІ ДІОДИ  ………………………… 35

          4.1 Класифікація та система позначень діодів. 35

    4.1.1 Випрямлювальні діоди. 36

    4.1.2 Напівпровідникові стабілітрони. 42

      ЛЕКЦІЯ 5  ……………………………………………………. 47

      РІЗНОВИДИ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ДІОДІВ .......     47

          5.1 Окремі види та призначення напівпровідникових   діодів. 47

    5.1.1 Універсальні діоди. 47

    5.1.2 Імпульсні діоди та перехідні процеси в них. 48

    5.1.3 Тунельні та обернені діоди. 50

    5.1.4 Варикапи. 54

      ЛЕКЦІЯ 6 …………………………………………………….. 57

      БІПОЛЯРНІ ТРАНЗИСТОРИ  ……………………………  57

          6.1 Будова та принцип дії біполярних транзисторів. 57

    6.1.1 Загальні відомості про біполярні транзистори. 57

 6.1.2 Способи вмикання й режими роботи біполярних  транзисторів..................................................................................   61

   6.1.3 Принцип дії біполярного транзистора в активному режимі. 62

   6.1.4 Вплив конструкції та режиму роботи транзистора на  ….66

6.1.5 Схема   вмикання транзистора зі спільним емітером та     спільним колектором  …………………………………………...69

   ЛЕКЦІЯ 7  ……………………………………………………..   72

   ХАРАКТЕРИСТИКИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ ..  72

      7.1Статичні  характеристики і параметри біполярних   транзисторів................................................................................... 72

 7.1.1 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільною базою. 74

7.1.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером. 81

7.1.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним колектором………………………………………....85

   7.1.4 Вплив температури на статичні характеристики

            транзисторів ……………………………………………………  86

   ЛЕКЦІЯ 8  …………………………………………………….  ..........  90

   ПАРАМЕТРИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ  ……...     90

      8.1 Граничні режими транзистора. Робочий діапазон

            температур  ……………………………………………………    90

8.1.1 Пробої транзистора. 90

8.1.2 Максимально допустима потужність, що розсіюється колектором. 94

      8.2 Диференційні параметри біполярного транзистора. 95

   8.2.1 Оцінка властивостей транзистора. 95

   8.2.2 Фізичні параметри та еквівалентні схеми біполярних    транзисторів. 99

    ЛЕКЦІЯ 9  …………………………………………………...   102

    РОБОТА БІПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА У ДИНАМІЧНОМУ РЕЖИМІ  ………………………………   102

      9.1 Принцип дії підсилювального каскаду на біполярному  транзисторі  …………………………………………………      102

9.1.1Схема зі спільною базою. 102

9.1.2 Схема зі спільним емітером. 105

      9.2  Способи забезпечення режиму спокою транзисторного  каскаду. 107

9.2.1 Схема з фіксованим струмом бази. 107

9.2.2  Схема з фіксованим потенціалом бази. 109

9.2.3  Схема з температурною стабілізацією в емітерному колі. 110

9.2.4  Схема каскаду зі спільною базою та автоматичним зміщенням робочої точки. 111

     9.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання  113

9.3.1 Параметри  режиму підсилення та їх розрахунок за   динамічними характеристиками транзисторного каскаду...... 115

   ЛЕКЦІЯ 10  ………………………………………………….    119

   ДЕЯКІ РІЗНОВИДИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ     119

    10.1Частотні властивості біполярних транзисторів. 119

 10.1.1Вплив ємностей переходів і розподільного опору бази на частотні властивості транзистора. 123

   10.2 Робота біполярного транзистора у ключовому режимі 125

   10.3 Одноперехідний транзистор. 126

   10.4 Високочастотні малопотужні транзистори. 126

   10.5 Потужні транзистори. 126

  ЛЕКЦІЯ 11  …………………………………………………..    126

  ПОЛЬОВІ ТРАНЗИСТОРИ  ………………………………    126

   11.1 Польові транзистори з керувальними p-n-переходами  .......... 126

11.1.1 Статичні вхідні характеристики. 126

11.1.2 Статичні прохідні (стокозатворні)  характеристики. 126

11.1.3 Статичні вихідні (стокові) характеристики. 126

11.1.4  Диференційні параметри польових транзисторів. 126

   11.2 Польові транзистори з ізольованим затвором   (МДН -  транзистори)  ……………………………………………………126

11.2.1 Ефект поля. 126

11.2.2 МДН - транзистори з індукованим каналом. 126

11.2.3 МДН - транзистори із вбудованим каналом. 126

   11.3 Залежність характеристик і параметрів польових транзисторів

           від температури  .......................................................................... 126

   ЛЕКЦІЯ 12  …………………………………………………     126

   ДИНАМІЧНИЙ РЕЖИМ РОБОТИ ПОЛЬОВИХ   ТРАНЗИСТОРІВ  ……………………………………………  126

   12.1 Підсилювальні каскади на польовому транзисторі ...............  126

   12.2 Частотні властивості польових транзисторів. 126

   12.3 Потужні польові транзистори. 126

12.3.1 Потужні МДН - транзистори. 126

12.3.2 Біполярний транзистор з ізольованим затвором.. 126

12.3.3 Транзистори з статичною індукцією. 126

   ЛЕКЦІЯ 13  ………………………………………………….    126

   ТИРИСТОРИ  ………………………………………………    126

   13.1 Будова, принцип дії та режими роботи тиристора  ................  126

13.1.1 Загальні відомості 126

13.1.2 Диністорний режим.. 126

13.1.3 Триністорний режим. 126

13.1.4 Симістори. 126

   13.2 Способи комутації тиристорів  …………………………….      181    13.2.1 Увімкнення тиристорів  …………………………………..      181

13.2.2 Вимкнення тиристорів. 126

   ЛЕКЦІЯ 14 …………………………………………………..    126

  ОПТОЕЛЕКТРОННІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ

  ПРИЛАДИ  ……………………………………………………...126

   14.1 Загальні відомості 126

   14.2 Випромінюючі діоди. 126

   14.3 Напівпровідникові фотоприймачі 126

14.3.1 Фоторезистори. 126

14.3.2 Фотодіоди. 126

14.3.3 Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням. 126

   14.4 Оптрони та їх застосування. 126

  Список скорочень  ...................................................................   Ошибка! Закладка не определена.

  Список літератури  ………………………………………..       126

           Зміст  ........................................................................................     201

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курс лекцій з  дисципліни «Твердотіла електроніка» /Укладачі: А. І. Новгородцев, О.А.Борисенко,

+ О.М.Кобяков. - Суми: Вид- во СумДУ, 2008.- 205 с.        

 

Кафедра електроніки і комп’ютерної техніки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  Навчальне видання

 

 

 

                                   

                                     КУРС  ЛЕКЦІЙ

 

                   з дисципліни «Твердотіла електроніка»

                         для студентів спеціальностей

                       6.090803 «Електронні системи»,

                 6.090802 «Електронні прилади і системи»,

              6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»

                         заочної і денної форм навчання

 

 

Відповідальний за випуск О.А. Борисенко

Редактор Н.А. Гавриленко

Компютерне верстання А.І. Новгородцев

 

 

 

 

 

Підписано до друку       01.2008, поз.

Формат 60х84/16. Папір офс. Гарнітура Times New Roman

Суг. друк офс.

Ум. друк. арк. 1,74. Обл.-вид. арк. 1,22

Тираж 100 пр. Собівартість видання

Зам. №    .

 

 

 Видавництво СумДУ при Сумському державному університеті  40007, м. Суми, вул. Р.-Корсакова, 2

Свідоцтво про внесення субєкта видавничої справи до Державного реєстру ДК № 3062 від 17.12.2007.

Надруковано у друкарні СумДУ 40007, Суми,

 вул. Р.- Корсакові, 2.

                                     Міністерство освіти і  науки  України

 Сумський державний  університет

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРС  ЛЕКЦІЙ

 

з дисципліни «Твердотіла електроніка»

для студентів спеціальностей

6.090803 «Електронні системи»,

6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,

6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»

заочної і денної форм навчання

 

 

 

 

 

 

 

 

Суми

Вид-во СумДУ

2008