3

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию

РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ П.А. СОЛОВЬЕВА

ФАКУЛЬТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФРЭИ ___________А.И. Дворсон

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Для специальности 200400 ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Форма обучения	очная	очно-заочная	заочная
Лекции	34	--	6
Практические занятия	--	--	--
Лабораторные занятия	17	--	--
Индивидуальные занятия	4	–	–
Самостоятельная работа	69	--	114
Всего часов	120	--	120
Форма контроля (зачет, экзамен)	экзамен (6сем)	--	зачёт

Рабочую программу составил доцент кафедры ЭПЭ М.П. Морозов

Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры ЭПЭ, протокол № от

Заведующий кафедрой ЭПЭ В.В. Юдин

СОГЛАСОВАНО

Декан ФЗО М.А. Кабешов

Рыбинск 2005

Настоящая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и учебным планом подготовки специалиста по специальности 200400 Промышленная электроника

Целью изучения дисциплины является подготовка студентов специальности 200400 в области твердотельной (полупроводниковой) электроники, знание которой необходимо при конструировании, производстве и эксплуатации электронных приборов и устройств промышленной электроники.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

• получение студентами знаний об основных физических процессах и явлениях, происходящих в полупроводниках и полупроводниковых структурах;

• приобретение студентами необходимых навыков измерения и анализа характеристик и параметров полупроводников и элементов интегральных схем;

• применение полученных знаний и навыков студентами при решении практических задач при проектировании электронных средств.

Дисциплина связана с предшествующими ей курсами математики и физики. А именно, требует знания разделов: дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения, теория вероятностей, уравнения математической физики, электричество и магнетизм основы квантовой механики и статистической физики.

Данная дисциплина является основой для изучения последующих дисциплин: микроэлектроника и основы микропроцессорной техники.

1. Содержание дисциплины

1. Физические свойства полупроводников

Кристаллическая структура полупроводников. Модель энергетических зон. Собственные и примесные полупроводники. Генерация и рекомбинация носителей заряда в полупроводниках. Концентрация и подвижность носителей заряда, их температурная зависимость. Явление переноса носителей заряда в полупроводниках, дрейф и диффузия. Электропроводность собственных и примесных полупроводников. Электропроводность полупроводников в сильных электрических полях. Явление сверхпроводимости. Оптические свойства полупроводников. Механизмы поглощения света, фотопроводимость. Акустоэлектронные, гальваномагнитные и магнитооптические эффекты в полупроводниках.

2. Физические явления в неоднородных полупроводниковых структурах

Работа выхода электрона из полупроводника. Термоэлектронная эмиссия. Физические процессы на контакте полупроводника с металлом, образование омического и запирающего перехода. Электронно-дырочный переход и его свойства. Изотипные и анизотипные гетеропереходы, их свойства и области применения. Импульсные и частотные свойства электронно-дырочных переходов. Барьерная и диффузионная емкости перехода. Явление пробоя. Физические явления на контактной структуре металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Полевой эффект.

3. Биполярные полупроводниковые приборы

Полупроводниковые диоды, их вольтамперные характеристики и параметры. Разновидности диодов: выпрямительные, импульсные, стабилитроны, стабисторы, лавинно-пролетные, варикапы, туннельные, обращенные, диоды Ганна. Биполярные транзисторы, их структура, принцип действия, схемы включения, режимы работы, вольтамперные характеристики. Тиристоры: диодные, триодные, симметричные. Их принцип действия, основные параметры, вольтамперные характеристики. Полупроводниковые излучатели и фотоприемники.

4. Униполярные полупроводниковые приборы

Диоды Шотки. МДП-транзисторы. Полевые транзисторы с управляющим переходом. Приборы с зарядовой связью.

5. Приборы функциональной электроники

Полупроводниковые датчики. Магнитно-стрикционные и акустоэлектронные преобразователи. Сенсорные устройства. Сдвиговые регистры на основе приборов с зарядовой связью.

2. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

0. Исследование характеристик полупроводникового диода.

1. Исследование биполярного транзистора в схеме с общей базой.

2. Исследование биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

4. Исследование характеристик полевого транзистора.

2. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая и расчётно - графическая работы учебным планом не предусмотрены.

4.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основной

1. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. М.: Высшая школа,1986.—304с.

2. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Физические основы конструирования и технологии РЭА и ЭВА. М.:Сов.радио,1979.—352с.

3. Штернов А.А. Физические основы конструирования, технологии РЭА и микроэлектроники. М.: Радио и связь,1981.—248с.

Дополнительной

3. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Пер. с англ.— 2-е перераб. и доп. изд.—М.: Мир,1984.—Т.1 и 2—248с.

4. Пасынков В.В. Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. М.:Высшая школа, 1987.— 479с.

5. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М.: Мир, 1988.—606с.

6. Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника. М.: Высшая школа, 991.—351с.

7. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника. М.: Высшая школа, 2001. – 573с.

8. Яроцкий В.Г. Элементы и устройства оптоэлектроники. Основные перспективные полупроводниковые приборы: Учебное пособие. – Рыбинск: РГАТА, 2002. – 228с.

9. Линч П., Николайдес А. Задачи по физической электронике. М.: Мир,—1975.—264с.