Школярам про напівпровідники та напівпровідникові прилади

Передмова …………… 3

Вступ …………………... 4

1. Фізичні основи напівпровідникових приладів ……………. 6

1.1. Класифікація твердих тіл за провідністю …………………… 6

1.2. Основні матеріали напівпровідникової техніки ……….. 8

1.3. Електрони в твердих тілах ……………………………………….. 11

1.4. Власна електронна і діркова електропровідність ……. 14

1.5. Домішкова електропровідність ………………………………. 19

1.6. Електронно-дірковий перехід за відсутності зовнішньої напруги ……. 22

1.7. Електронно-дірковий перехід за прямої напруги ……. 25

1.8. Електронно-дірковий перехід за зворотної напруги ……. 27

1.9. Вольт-амперна характеристика (ВАХ) n-p-переходу ……. 29

1.10. Ємність n-p-переходу …………………………………………….. 33

1.11. Температурні властивості n-p-переходу ………………. 35

2. Напівпровідникові діоди ………………………………………………. 37

2.1 Основні типи діодів. Класифікація діодів …………………. 37

2.2. Випрямні діоди ……………………………………… 39

2.3. Застосування діодів для випрямляння змінного струму …………. 40

2.4. Імпульсні діоди ………………. 44

2.5 Стабілітрони ……………………….. 46

2.6. Варикапи ……………………………... 49

3. Біполярні транзистори …………….. 50

3.1. Загальні відомості ……………………. 50

3.2. Фізичні процеси в біполярному транзисторі ……………… 51

3.3. Принцип підсилювання за допомогою транзистора ….. 52

3.4. Схема із загальним емітером (ЗЕ) …………………………. 57

3.5. Схема із загальною базою (ЗБ) ……………………………... 58

3.6. Схема із загальним колектором (ЗК) ……………………… 60

3.7. Схеми живлення біполярного транзистора …………… 61

3.8. Схеми температурної стабілізації режиму транзистора ………….. 64

3.9. Характеристики біполярних транзисторів ………………….. 66

3.10. Системи вторинних параметрів транзисторів ………….. 69

4. Польові (уніполярні) транзистори …………………………… 76

4.1. Польові транзистори з керівним переходом ………... 76

4.2. Польові транзистори з ізольованим затвором ……….. 80

5. Тиристори ………………………. 86

6. Термоелектричні напівпровідникові прилади ……………. 90

7. Оптоелектронні напівпровідникові прилади ………………. 93

7.1. Фотоелектронні прилади …………………... 93

7.2. Світловипромінювальні діоди ………………. 98

7.3. Оптрони …………………. 101

8. Тензоелектричні напівпровідникові прилади ……………. 102

9. Магнітоелектричні напівпровідникові прилади ……….. 103

10. Напівпровідникові резистори ……………………. 105

11. Основи напівпровідникової мікроелектроніки ………….. 106

11.1. Класифікація інтегральних мікросхем за функціональним та конструктивно-технологічним принципом ……………… 106

11.2. Ізоляція елементів у напівпровідникових ІМС …………… 107

11.3. Біполярні транзистори напівпровідникових ІМС ………... 108

11.4. Багатоемітерні транзистори напівпровідникових ІМС ……….. 109

11.5. Діоди напівпровідникових ІМС ………………….. 110

11.6. МОН-транзистор напівпровідникових ІМС ……………… 111

11.7. Дифузійні резистори напівпровідникових ІМС ………… 112

11.8. Конденсатори напівпровідникових ІМС …………………... 112

12. Контрольні питання ………………………………. 115

13. Задачі ……………………………………. 117

Задача № 1 …………………….. 117

Задача № 2 …………………….. 120

Рекомендована література ……………... 123