Программа дисциплины твердотельная электроника Цикл опд специальность 013800 Радиофизика и электроника Принята на заседании кафедры радиофизики icon

Программа дисциплины твердотельная электроника Цикл опд специальность 013800 Радиофизика и электроника Принята на заседании кафедры радиофизики


Смотрите также:
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «механика...
Программа по дисциплине теория свч-цепей для специальности 013800 Радиофизика и электроника...
Программа по дисциплине анализ временных рядов для специальности 013800 Радиофизика и...
Рабочая программа по дисциплине численные методы в радиофизике для специальности 013800...
Рабочая программа по дисциплине введение в нелинейную динамику для специальности 013800...
Рабочая программа по дисциплине методы электродинамического анализа распределенных систем для...
Программа дисциплины «земельное право» Цикл опд. Ф...
Программа дисциплины «гражданское процессуальное право» Цикл опд. Ф...
Рабочая программа дисциплины «Радиофизика и электроника»...
Программа дисциплины «Арбитражный процесс» Цикл опд. Ф. 08 Специальность: 021100 «Юриспруденция»...
Практикум по курсу квантовая радиофизика лабораторная работа...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 01 «Электротехника и электроника» Специальность...



Загрузка...
скачать
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

"УТВЕРЖДАЮ"

Проректор по учебной работе

проф. В.С. Бухмин

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Твердотельная электроника

Цикл ОПД





Специальность _013800 Радиофизика и электроника

Принята на заседании кафедры радиофизики

протокол №9 от "9" июня 2009г.)

Заведующий кафедрой

Шерстюков О.Н. (И.О.Фамилия)


Утверждена учебно-методической .комиссией физического факультета КГУ


(протокол №4 от "21 09 " 2009г.)

Председатель комиссии
^ Таюрский Д.А. (И.О.Фамилия)

Рабочая программа дисциплины «Твердотельная электроника».

Программа предназначена для студентов 3 курса

по специальности радиофизика и электроника 511500


АВТОР: Таюрская Г.В.


^ КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ: Излагаются физика полупроводников, физика электрических переходов, рассматриваются устройство, физические процессы, параметры и характеристики полупроводниковых диодов, биполярных и полевых транзисторов, особенности их применения в аналоговой микросхемотехнике.

1. ^ Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение дисциплины «Твердотельная электроника»:

После изучения данной дисциплины студент должен получить базовую подготовку, необходимую для освоения радиотехнических курсов, связанных с выборов элементной базы в радиотехнической аппаратуре. Подробное рассмотрение физических процессов, параметров и характеристик твердотельных элементов направлено на развитие у студентов умения самостоятельно решать задачи анализа и синтеза радиоэлектронных устройств.

^ 2. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах).

Форма обучения очная.

Количество семестров 1.

Форма контроля

1семестр экзамен.


№ п/п

Виды учебных занятий

Количество часов





1 семестр

2 семестр

1.

Всего часов по дисциплине

120




2.

Самостоятельная работа

48




3.

Аудиторных занятий










в том числе лекций

36







семинарских (или лабораторно-практических)

36






3. Содержание дисциплины.


^ 3.1 ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ПРОГРАММЫ.


Индекс

Наименование дисциплины и ее основные разделы

Всего часов

ОПД. Ф. 05

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА. Введение в физику полупроводников. Электрические переходы. Полупроводниковый диод. Биполярный транзистор. Полевой транзистор. Элементы интегральных схем на биполярных транзисторах и на МОП-транзисторах. Основы аналоговой микросхемотехники.


36



^ 3.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ



№ п/п




Количество часов



Название темы и ее содержание

лекции

Семинарские (лаб-практ) занятия.

1

Введение в физику полупроводников.

Энергетические уровни твердого тела. Зонная структура полупроводников и типы проводимости. Законы распределения носителей в зонах полупроводника. Концентрация носителей в собственном и примесном полупроводниках. Подвижность носителей. Электропроводность. Рекомбинация носителей. Равновесное и неравновесное состояние. Время жизни. Поверхностная рекомбинация. Законы движения носителей в полупроводниках. Кинетика носителей. Эффект поля.






4

2

2

Электрические переходы .

Разновидности электрических переходов. Классификация p-n переходов. Структура p-n перехода. Анализ перехода в равновесном и неравновесном состояниях. Контакт металл–полупроводник.


2

2

3

Полупроводниковый диод.

Анализ идеализированного диода. Решение диффузионного уравнения. Вольтамперная характеристика идеализированного диода. Характеристические сопротивления. Обратная характеристика реального диода. Виды пробоя перехода. Прямая характеристика реального диода. Работа диода при высоком уровне инжекции. Эквивалентные схемы диода при обратном и прямом включениях по постоянному току. Барьерная и диффузионная емкости диода. Эквивалентные схемы диода по переменному току. Типы диодов: силовые диоды, стабилитроны, импульсные диоды, диоды Шоттки, варикапы.


6

4

4.

Биполярный транзистор.

Принцип работы. Способы включения транзистора. Распределение носителей в базе. Эффект модуляции толщины базы и его следствия.


2

0

5.

Статические характеристики транзистора ОБ.

Модель Молла- Эберса. Семейства выходных и входных характеристик транзистора. Эквивалентная схема транзистора для постоянных составляющих.


4

2

6.

Малосигнальная эквивалентная схема и статические параметры транзистора ОБ.

Эквивалентная схема для переменных составляющих. Коэффициент передачи эмиттерного тока. Дифференциальные сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов. Коэффициент обратной связи по напряжению. Объемное сопротивление базы.


4

4

7

Динамические параметры транзистора ОБ.

Барьерные и диффузионные емкости транзистора. Коэффициенты инжекции и переноса. Коэффициент передачи тока. Предельная и граничная частота.


2

4

8

Характеристики и параметры транзистора при включении с общим эмиттером. Эквивалентная схема ОЭ для постоянных составляющих. Статические и динамические параметры транзистора. Эквивалентная схема для переменных составляющих. Составные транзисторы. Транзистор, включенный по схеме с общим коллектором. Дрейфовые транзисторы. Элементы интегральных схем на биполярных транзисторах

4

6

9

Полевые транзисторы.

Классификация полевых транзисторов. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом. Принцип действия. Статические характеристики и параметры полевых транзисторов. Эквивалентная схема. МДП-транзисторы. Элементы интегральных схем на МОП-транзисторах.


4

4

10

Основы аналоговой микросхемотехники.

Особенности аналоговых интегральных микросхем. Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах. Статический режим усилительного каскада. Задание режима по постоянному току и его стабилизация. Общий анализ. Анализ усилительного каскада по переменному току. Добротность усилительного каскада.


4

8




Итого часов:

36

36



^ ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.-М.: Радио и связь. 1980. – 608с.

  2. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники.-М.: Сов. Радио. 1980. – 424с.

  3. Манаев Г.Н. Основы радиоэлектроники.-М.: Радио и связь, 1985. – 488с.

  4. Аваев Н.А., Шишкин Г.Г. Электронные приборы : Учебник для вузов /Под редакцией проф. Шишкина Г.Г.-М: Из-во МАИ, 1996.-554с.

  5. Таюрская Г.В., Таюрский А.Г. Твердотельная электроника. Часть1 (элементная база). Конспект лекций. Казань 2001.-146с

  6. Лебедев А.И. Физика полупроводниковых приборов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. – 488с.



^ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА.

1. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы.-М.: Энергоатомиздат, 1983. – 464с.2. Изъюрова Г.И., Королев Г.Н., Терехов В.А. и др. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учебное пособие для вузов.-М.: Высш. шк., 1987. – 335с


Приложение к программе дисциплины

Твердотельная электроника.


^ БИЛЕТЫ К ЭКЗАМЕНАМ


Билет N1.


  1. Энергетические уровни твердого тела. Зонная структура полупроводников и типы проводимости. Законы распределения носителей в зонах полупроводника.

  2. Статический режим усилительного каскада на биполярном транзисторе. Общий анализ.



Билет N2.


  1. Концентрация носителей в собственном и примесном полупроводниках. Подвижность носителей. Электропроводность.

  2. Стабилизация рабочей точки усилительного каскада на биполярном транзисторе.



Билет N3.


  1. Рекомбинация носителей. Равновесное и неравновесное состояние. Время жизни.

  2. Анализ усилительного каскада на биполярном транзисторе по переменному току в области средних частот.



Билет N4.


  1. Законы движения носителей в полупроводниках.

  2. Анализ усилительного каскада на биполярном транзисторе по переменному току в области нижних частот.



Билет N5.


  1. Поверхностная рекомбинация. Эффект поля.

  2. Анализ усилительного каскада на биполярном транзисторе по переменному току в области верхних частот. Добротность усилительного каскада



Билет N6.


  1. Кинетика носителей заряда в полупроводниках.

  2. Составные транзисторы.


Билет N7.


  1. Классификация p-n переходов. Структура p-n . Анализ перехода в равновесном состоянии.

  2. Анализ усилительного каскада на полевом транзисторе по постоянному току.


Билет N8.


  1. Анализ p-n перехода в неравновесном состоянии.

  1. Анализ усилительного каскада на полевом транзисторе по переменному току в области нижних частот.



Билет N9.


  1. Анализ идеализированного диода. Решение диффузионного уравнения. Вольтамперная характеристика идеализированного диода.

2. Общая эквивалентная схема усилительного каскада на биполярном транзисторе и расчет емкостей, обеспечивающих нижнюю частоту полосы пропускания.


Билет N10.


  1. Характеристические сопротивления. Барьерная и диффузионная емкости диода.

2. Классификация полевых транзисторов. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом. Статические характеристики и параметры. Эквивалентная схема.


Билет N11.


  1. Рекомбинация на ловушках.

  2. Анализ усилительного каскада на полевом транзисторе по переменному току в области верхних частот.



Билет N12.


  1. Прямая характеристика реального диода. Работа диода при высоком уровне инжекции. Эквивалентная схема диода при прямом включении по постоянному току.

  2. Элементы интегральных схем на МОП транзисторах.



Билет N13.


  1. . Типы диодов (силовые диоды, стабилитроны).

  2. Классификация полевых транзисторов. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом. Статические характеристики и параметры. Эквивалентная схема полевого транзистора с управляющим p-n переходом.

.

Билет N14.


  1. Биполярный транзистор. Принцип работы. Распределение носителей в базе. Эффект модуляции толщины базы и его следствия.

  2. Кинетика носителей заряда в полупроводниках.



Билет N15.

  1. Статические характеристики транзистора ОБ. Модель Молла- Эберса. Семейства выходных и входных характеристик транзистора. Эквивалентная схема транзистора для постоянных составляющих.

  2. Прямая характеристика реального диода. Работа диода при высоком уровне инжекции.



Билет N16.


  1. Эквивалентная схема транзистора ОБ для переменных составляющих. Коэффициент передачи эмиттерного тока. Дифференциальные сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов. Коэффициент обратной связи по напряжению.

  2. Анализ усилительного каскада на полевом транзисторе в области средних частот.



Билет N17


1. Динамические параметры транзистора , включенного по схеме с ОБ: барьерная и диффузионная емкости транзистора. Коэффициенты инжекции и переноса. Коэффициент передачи тока. Предельная и граничная частота.

2. Типы диодов: Импульсные диоды, диоды Шоттки, варикапы.


Билет N18.


  1. Характеристики транзистора при включении с ОЭ. Эквивалентная схема ОЭ для постоянных составляющих

  2. Общая эквивалентная схема усилительного каскада на полевом транзисторе и анализ основных параметров в области средних частот.



Билет N19.


  1. Статические и динамические параметры транзистора, включенного по схеме с ОЭ. Эквивалентная схема для переменных составляющих.

  2. Общая эквивалентная схема усилительного каскада на биполярном транзисторе и расчет емкостей, обеспечивающих нижнюю частоту полосы пропускания.


Билет N20.


  1. Обратная характеристика реального диода. Пробой p-n перехода. Эквивалентная схема диода по постоянному току при обратном включении.

2.Разновидности дискретных транзисторов. Транзисторы полупроводниковых интегральных схем.


Билет N21.


  1. Классификация полевых транзисторов. МДП-транзисторы.

  2. Барьерная и диффузионная емкости диода. Эквивалентная схема диода по переменному току.




Скачать 137,3 Kb.
оставить комментарий
Таюрская Г.В
Дата02.10.2011
Размер137,3 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх