- •Предмет и цели курса.
- •Принципы изучения дисциплины.
- •Источники напряжения и тока.
- •Основные виды электрических колебаний.
- •Источники сигналов в сапр Micro-Cap8.
- •Резисторы. Основные параметры и характеристики.
- •Конденсаторы. Основные параметры и характеристики.
- •Катушки индуктивности. Основные параметры и характеристики.
- •Интегрирующие цепи. Переходная характеристика.
- •Интегрирующие цепи. Амплитудно-частотная характеристика.
- •Интегрирующие цепи. Фазо-частотная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Переходная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Амплитудно-частотная характеристика.
- •Дифференцирующие цепи. Фазо-частотная характеристика.
- •Включение в цепь rc постоянного напряжения.
- •1 При t 0 сопротивление конденсатора хс 0.
- •3 На начальном участке выходной сигнал представляет собой интеграл от входного воздействия.
- •Электронно-дырочный переход и его свойства.
- •Свойства p-n-перехода при наличии внешнего напряжения.
- •Вольт-амперная характеристика p-n-перехода.
- •Вольт-резистивная характеристика p-n-перехода.
- •Температурные свойства p-n-перехода.
- •Частотные свойства p-n-перехода.
- •Эквивалентные схемы p-n – перехода.
- •Полупроводниковые диоды. Их основные параметры и характеристики.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 1-м участке.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 2-м участке.
- •Переходная характеристика импульсного диода на 3-м участке.
- •Выпрямительные диоды.
- •Импульсные диоды.
- •Стабилитроны.
1 При t 0 сопротивление конденсатора хс 0.
2 При t (t > 5 ) сопротивление конденсатора ХС .
3 На начальном участке выходной сигнал представляет собой интеграл от входного воздействия.
Пусть ключ SW переключился в положение 2. Конденсатор С, предварительно заряженный до напряжения Е, разряжается на сопротивление R . В этом случае можно записать UR + UC = 0;
После решения дифференциального уравнения получим:
Uc = -UR =E *exp(- t/); i = - (E/R) *exp(- t/).
-
Электронно-дырочный переход и его свойства.
Электронно-дырочным или p-n-переходом называется область, разделяющая полупроводник на две части с разнотипной проводимостью.
Явления, происходящие в электронно-дырочным переходе, лежат в основе работы большинства полупроводниковых приборов.
Пусть на границе раздела (сечение х0 ) тип примесей резко изменяется, причем pp >> pn , а nn >> np.
Из-за различия в концентрации носителей зарядов возникает диффузионный ток электронов из n – области в р – область (поток 1) и диффузионный ток дырок из р – области в n – область (поток 2). Кроме этого тока через границу раздела полупроводников возможен ток неосновных носителей поток 3 и 4. Вследствие существенного различия в концентрациях основных и неосновных носителей ток основных носителей заряда преобладает над током неосновных носителей
Уход электронов из приконтактной n- области приводит к уменьшению их концентрации. Возникает нескомпенсированный положительный заряд. Аналогично в p -области вследствие ухода дырок их концентрация снижается и возникает нескомпенсированный отрицательный заряд. На границе областей n - и p -типа образуются два слоя противоположных по знаку зарядов. Область этих зарядов называется p-n переходом.
Пространственные заряды образуют внутреннее электрическое поле, которое является тормозящим для основных носителей зарядов и ускоряющим для неосновных. Теперь любой электрон, проходящий из области n в область p , попадает в электрическое поле, которое возвращает его обратно. Аналогично дырки возвращаются в область p . Таким образом, исключается выравнивание концентрации носителей заряда.
Неосновные носители заряда, совершая хаотическое движение, могут попасть в область p-n перехода. В этом случае ускоряющее поле вытолкнет их за пределы перехода.
Некоторое количество основных носителей заряда в каждой из областей полупроводника обладает энергией, достаточной для преодоления поля перехода. Возникает незначительный диффузионный ток, имеющий дырочную ( Jpдиф ) и электронную ( Jnдиф ) составляющие. Кроме того, через p-n переход беспрепятственно проходят неосновные носители зарядов, которые образуют дрейфовый ток, имеющий дырочную ( Jpдр ) и электронную ( Jnдр ) составляющие.
Направление дрейфового тока неосновных носителей заряда противоположно направлению диффузионного тока основных носителей.
В статическом режиме устанавливается динамическое равновесие, когда диффузионный и дрейфовый потоки зарядов через p-n переход компенсируют друг друга: Jpдиф + Jnдиф - Jpдр - Jnдр=0.