загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати по інформатиці » Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка

Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка

Введення
Електронні, квантові прилади й мікроелектронні вироби є основою практично всіх радіоелектронних і комунікаційних пристроїв і систем.
Завданням дисципліни "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" є підготовка студентів до вирішення завдань, пов'язаних з раціональним вибором елементної бази при розробці радіоелектронної та комунікаційної апаратури, кваліфікованої експлуатації мікроелектронної апаратури, а також придбання навичок роботи і знань по роботі з електронними приладами і мікроелектронними виробами.
Дисципліна "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" базується на відповідних розділах курсів математики, фізики, теорії електричних ланцюгів.

Програма
курсу "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка"
Введення
Класифікація електронних, квантових приладів і виробів мікроелектроніки. Короткий історичний нарис розвитку електронної та мікроелектронної техніки. Значення курсу, як одного з базових, для радіоелектронних і комунікаційних спеціальностей.
Розділ 1 Напівпровідникові прилади
1 Електропровідність напівпровідників.
Основні поняття зонної теорії. Рівень Фермі для власного та домішкового напівпровідників.
Концентрація рухливих носіїв зарядів. Генерація, рекомбінація, час життя носіїв. Дифузійне і дрейфовий руху носіїв, дифузний і дрейфовий струми, рівняння дифузії і безперервності.

2 Фізичні процеси в електронно-доручених переходах і контактах.
Електронно-дірковий (pn) перехід в стані рівноваги. Способи отримання переходів. Енергетична і потенційна діаграми, висота потенційного бар'єра, рух носіїв, розподіл зарядів і напруженості електричного поля в збідненим шарі, ширина переходу.
Пряме і зворотне включення pn переходу. Інжекція і екстракція неосновних носіїв, прямий і зворотний струми.
Вольтамперная характеристика ідеалізованого електронно-діркового переходу, вплив на неї температури, концентрації домішок, генерації і рекомбінації носіїв в області переходу. Вольтамперная характеристика реального електронно-діркового переходу. Вплив опорів областей при прямому включенні. Пробій переходу. Тепловий, лавинний і тунельний пробої при зворотному включенні, вплив концентрації домішок.
Контакт метал-напівпровідник при різних співвідношеннях робіт виходу, контакт з бар'єром Шотки. Контакт напівпровідників з різною шириною забороненої зони (гетеропереходи). Енергетичні діаграми контакту метал-напівпровідник в стані рівноваги. Вольтамперні характеристики переходів з бар'єром Шотки і гетеропереходів.
Статичний і диференціальне опору електронно-діркового переходу. Бар'єрна і дифузійна ємності.
Принципи побудови основних напівпровідникових приладів. Класифікація напівпровідникових приладів за типом структури. Прилади, засновані на різних об'ємних ефектах. Прилади з електронно-дірковий переходами. Прилади, засновані на контактах метал-напівпровідник і метал-діелектрик-напівпровідник.
3 Напівпровідникові діоди
Класифікація. Випрямні і детекторні діоди: призначення, пристрій, основні параметри, вплив температури. Стабілітрони, вольтамперної характеристики, параметри, призначення. Варикапи, варактори, параметричні діоди: призначення, основні параметри. Імпульсні діоди: призначення, параметри. Діоди з бар'єром Шотки, параметри, порівняння зі звичайними діодами, застосування. Тунельні діоди, особливості пристрою, вольтамперної характеристики, параметри, застосування. Діоди зі структурою pin типу, принцип роботи, параметри, застосування.
4 Біполярні транзистори
Пристрій і принцип дії транзистора, призначення і способи виготовлення. Схеми включення: із загальною базою, загальним емітером і загальним колектором. Режими роботи: активний, відсічення, насичення, інверсний.
Робота транзистора в активному режимі. Потенційна діаграма. Інжекція неосновних носіїв в емітерний перехід, руху носіїв у базовій області, екстракція неосновних носіїв у колекторно переході. Коефіцієнти інжекції і передачі струму емітера. Зв'язок між струмами електродів. Розподіл концентрації неосновних носіїв в базі транзистора при різних включених переходів.
Статичні характеристики біполярних транзисторів в схемах із загальною базою і загальним емітером (вхідні, вихідні, прямої передачі, зворотного зв'язку).
Еквівалентні схеми і параметри біполярних транзисторів. Фізичні параметри: коефіцієнти передачі струмів емітера і бази; диференціальні опору, бар'єрна і дифузійна ємності емітерного і колекторного переходів; об'ємні опору областей транзистора. Модель Еберса-Молла. Малосигнальні еквівалентні схеми: Т-подібна і П-подібна еквівалентні схеми. Транзистор як лінійний чотириполюсник, системи його диференціальних параметрів і відповідні еквівалентні схеми. Зв'язок h-параметрів з фізичними параметрами.
Визначення h-параметрів за статистичними характеристиками.
Частотні властивості біполярних транзисторів. Граничні частоти. Граничні частоти коефіцієнтів передачі по струму та потужності. Методи поліпшення частотних властивостей. Дрейфові транзистори. Особливості пристрою високочастотних та надвисокочастотних транзисторів.
Ключовий режим роботи біполярних транзисторів. Імпульсні транзистори.
Гранично-допустимі експлуатаційні параметри. Теплові та електричні параметри. Механічні і кліматичні впливу. Вплив випромінюванні на роботу транзистора. Довговічність і економічність.
Розкид параметрів і характеристик, взаємозамінність транзистора.
5 Польові транзистори
Пристрій і принцип дії. Класифікація польових транзисторів, технологічні і конструктивні особливості. Польові транзистори з керуючим електронно-дірковим переходом і з ізольованим затвором: режими роботи із збагаченням і зубожінням каналу. Схеми включення з загальним витоком, загальним затвором і загальним стоком. Статистичні характеристики, тріодний і пентодной області характеристик. Диференціальні параметри: крутість, внутрішнє опору і статичний коефіцієнт підсилення. Ємності. Еквівалентна схема. Частотні властивості. Області застосування польових транзисторів.
6 Різні напівпровідникові прилади
Тиристори, пристрої, класифікація. Діодний тиристор, принцип роботи, вольтамперная характеристика, статистичні та імпульсні параметри. Тріодний тиристор, сімейство вольтамперних характеристик, статичні і імпульсні параметри. Застосування тиристоров.
Теплоелектріческіе напівпровідникові прилади: термістор, болометр і термоелемент: пристрій, параметри, застосування. Напівпровідникові резистори і варистори. Датчики Холла.
Шуми і шумові параметри напівпровідникових приладів.
Розділ II. Оптоелектронні та квантові прилади
Оптоелектронні та квантові прилади.
Светоізлучателей і фотоприймачі.
Фотоприемники. Фотопроводимость напівпровідників. Фоторезистор, фотодіод, фототранзистор, фототиристор: пристрій. принцип роботи, характеристики, параметри, застосування.
Светоізлучателей: лазери і світлодіоди. Пристрій, принцип застосування, параметри та характеристики світлодіода.
Напівпровідникові лазери. Принцип дії, параметри і характеристики. Гідності напівпровідникових лазерів.
Оптрони: пристрій, принцип роботи, параметри, характеристики, різновиди і застосування.
Індикатори: рідкокристалічні, напівпровідникові і газорозрядні. Застосування.
Розділ III. Мікроелектроніка
1 Технологічні основи мікроелектроніки
Комплексна микроминиатюризация. Основне завдання мікроелектроніки. Класифікація виробів мікроелектроніки.
Базові технологічні процеси виготовлення напівпровідникових інтегральних мікросхем (ІМС) (епітаксії, термічне окислення, дифузія, іонне легування, фотолітографія, металізація).
Діоди напівпровідникових ІМС. Діодні включення транзисторів.
Многоеміттерного і многоколлекторних транзистори, транзистори з бар'єром Шотки. Горизонтальні і вертикальні р-n-р транзистори і супербета-транзистори.
МДП з одним типом кайданів (n-МДП, p-МДП) і з двома типами каналів (комплементарні КМДП). Особливості цих схем.
Параметри і характеристики пасивних елементів напівпровідникових ІМС (дифузійних та іонно-легованих резисторів, дифузійних і МДП конденсаторів) і відмінність їх від відповідних параметрів і характеристик дискретних резисторів і конденсаторів.
Температурні коефіцієнти опорів і ємностей пасивних елементів напівпровідникових ІМС, їх основні відмінності від дискретних пасивних компонентів.
Способи ізоляції між компонентами ІМС та їх особливості.
Спосіб ізоляції елементів в напівпровідникових ІМС, виконаних на основі біполярних структур і послідовність технологічних операцій при їх виготовленні.
Гібридні інтегральні мікросхеми (мікроскладення). Особливості товстоплівкових і тонкоплівкових ІМС, а також параметри і характеристики їх пасивних елементів (резисторів, конденсаторів, індуктивностей).
Основні етапи складання і типи корпусів для напівпровідникових і гібридних ІМС.
2 Аналогові мікросхеми.
Операційний підсилювач (ОУ). Виконання аналогових функцій (посилення, порівняння, обмеження, частотна фільтрація, підсумовування, інтегрування, диференціювання та ін.).
Три каскаду інтегральних ОУ: вхідний, проміжний і вихідний. Базові ланцюга генераторів стабільного струму або стабілізаторів струму. Каскади зсуву рівня і вихідні каскади.
Диференціальний каскад (ДК). Ідентичність параметрів транзисторів і навантажувальних резисторів.
Параметри та характеристики ОУ.
Основний принцип застосування ЗУ - включення глибокої негативного зворотного зв'язку (ООС).
3 Цифрові ІМС.
Основні види цифрових ІМС: РТЛ, ДТЛ, ТТЛ та ін. Системи параметрів інтегральних логічних елементів.
Логічні елементи з бар'єром Шотки і логічні елементи на основі перемикачів струму.
МДП транзисторні ключі. Транзисторні ключі на комплементарних структурах (КМДП).
Інтегральні логічні елементи з інжекційних харчуванням (И2Л).
Принципи побудови тригерів і їх типи. Тригер елементарна комірка запам'ятовуючих пристроїв. Типи запам'ятовуючих пристроїв і їх основні параметри.
4 Великі і надвеликі інтегральні схеми (ВІС і НВІС)
Підвищення ступеня інтеграції основна тенденція розвитку мікроелектроніки.
Шляхи підвищення ступеня інтеграції і проблеми, пов'язані із створенням БІС і НВІС.
Особливості базових елементів БІС і НВІС (n-МДП, КМДП, И2Л).
Прилади з зарядовим зв'язком (ПЗС).
Базові матричні кристали при створенні БІС і НВІС приватного застосування.
Мікропроцесори, однокристальних мікро-ЕОМ, цифро-аналогові і аналого-цифрові перетворювачі (АЦП, ЦАП).
Перспективи розвитку мікроелектроніки
Функціональна мікроелектроніка. Оптоелектроніка, акустоелектроніка, магнетоелектроніка, біоелектроніка та ін.
Зміст лекцій

Сторінки: 1 2 3 4 5 6
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар