TechStandard

Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника

Объясните вольтамперную характеристику динистора.

Назовите параметры тиристоров.

Объясните принцип действия полупроводниковых резисторов, варисторов.

Объясните принцип действия датчика Холла.

Назовите виды шумов в транзисторе.

Как определяется долговечность прибора?

Что такое интенсивность отказов?

Как влияет режим на надежность полупроводниковых приборов?

Раздел II. Оптоэлектронные и квантовые приборы

[1], с, 313-327, 356-371;

Данная тема является одним из перспективных направлений развития электроники. Поэтому необходимо уяснить достоинства оптоэлектронных приборов вообще, и оптронов в частности. Краткие сведения по оптронам можно найти в [1] и [4], по индикаторам в [1]. Более полные сведения по ним можно найти в дополнительной литературе [9].

Контрольные вопросы по разделу II

Основные достоинства оптоэлектронных приборов.

Устройство оптрона и основные его узлы.

Светоизлучатели. Основные требования к ним.

Светодиоды. !принцип цействия, характеристики, параметры.

Оптическая среда. назначение, требования к ней.

Фотоприемники. Характеристики и параметры.

Принцип действия фоторезистора, Характеристики и параметры.

Принцип действия и устройство Фотодиода. Фотогенераторный

режим.

Фотопреобразовательный режим фотодиода.

Способы повышения коэффициента передачи тока оптронов.

Фототранзисторы и фототиристоры. Принцип работы и выходные характеристики,

Классификация оптронов. Условные обозначения.

Сравнительная характеристика.

Характеристики оптронов.

Параметры оптронов.

Применение оптронов.

Принцип действия полупроводниковых индикаторов

Жидкокристалические индикаторы. Принцип действия и разновидности.

Газоразрядные индикаторы и плазменные панели.

Применение индикаторов.

Полупроводниковые лазеры. Принцип действия, характеристики и особенности.

Раздел III. Микроэлектроника

1 Технологические основы микроэлектроники

Средством решения проблемы увеличения надежности, снижения стоимости, массогабаритных показателей и энергопотребления РЭА является комплексная миниатюризация, в широком смысле означающая системный подход к применению в аппаратуре средств микроэлектроники, а в прикладном смысле – метод создания аппаратуры, при котором все ее узлы, блоки и устройства выполнены на базе изделий микроэлектроники. Следует уяснить, что основная задача микроэлектроники – решение вопросов надежности микроэлектронных устройств, состоящих из большого количества элементов. Это и есть – «Тирания большого количества».

Классификация изделий микроэлектроники приведена в [2, с.27-32].

Основным видом изделий микроэлектроники являются ИМС, которые могут быть квалифицированы по технологии изготовления, степени интеграции, функциональному назначению и по применяемости в аппаратуре. Подробно см. [2, с. 23-38].

Базовые технологические процессы изготовления полупроводниковых ИМС (эпитаксия, термическое окисление, диффузия, ионное легирование, фотолитография, металлизация) достаточно полно и компактно описаны в [2, с. 55-78]. Усвойте назначение каждого из базовых процессов, а также умейте без излишней детализации объяснить их сущность.

Основу биполярных полупроводниковых ИМС составляют n-p-n транзисторы. Отличия параметров и характеристик интегрального n-p-n транзистора от дискретного определяются расположением всех трех выводов на одной поверхности, а также влиянием подложки. Обратите внимание на способы улучшения параметров интегрального n-p-n транзистора, в частности, введение скрытого n-слоя.

Диоды полупроводниковых ИМС реализуются на основе n-p-n транзисторов, причем их параметры зависят от схемы включения транзистора в качестве диода.

Весьма важно для понимания принципов построения современных полупроводниковых цифровых ИМС разобраться с устройством и особенностями активных структур, не имеющих дискретных аналогов: многоэмиттерных и многоколлекторных транзисторов, транзисторов с барьером Шотки.

Обратите внимание на проблему реализации p-n-p транзисторов на одной подложке с основными n-p-n транзисторами, поймите отличия горизонтального и вертикального p-n-p транзисторов. Такие элементы наряду с супербета-транзисторами широко используются в полупроводниковых ИМС. Все перечисленные элементы ИМС подробно описаны в [2, с. 89-103].

В МДП ИМС используются структуры с одним типом кандалов (n-МДП, p-МДП) или двумя типами каналов (комплементарные, КМДП). Необходимо ясно понимать, что важным преимуществом МДП ИМС по сравнению с биполярными ИМС является упрощение технологии изготовления и соответственно больший процент выхода годных изделий и меньшая стоимость. МДП активные элементы занимают значительно меньшую площадь на подложке и позволяют реализовать ИМС с очень высокой степенью интеграции при малой потребляемой мощности. Обратите внимание на устройство и особенности КМДП ИМС, являющихся в настоящее время одним из наиболее перспективных типов ИМС. Данные вопросы достаточно кратко и понятно рассмотрены в [2, с. 103-112, 138-145].

Дополнительно

Расчет релаксационного генератора на ИОУ
Разработать и рассчитать релаксационный генератор на ИОУ (интегральной схеме операционного усилителя) в соответствии с данными, представленными: · вид генератора - мультивибратор · режим работы – автоколебательный · период следования импульсов Т, мс – 0.09 · ...

Конструкции и технология изготовления электротехнических изделий
Настоящее методическое пособие предназначено для студентов Института Электротехники, выполняющих курсовые и дипломный проекты (КП и ДП), и призвано оказать им помощь по выполнению конструкторско-технологической части проектов. В связи с введением Единой системы конструкторской документации (ЕСК ...