Открытое образование

Основы физики полупроводников и схемотехники

  • Начальный уровень
  • Наставник: Нет
  • Сертификат: Есть
  • Формат: Online
  • Рассрочка: Нет
  • Язык: Русский
  • Осталось мест: не ограничено
Записаться

Основы физики полупроводников и схемотехники

Организатор курса: НИЯУ МИФИ

В первом модуле предлагается рассмотрение основ физики полупроводниковых материалов: зонная теория твёрдых тел, статистика свободных носителей заряда, принципы легирования полупроводников, а также процессы дрейфа и диффузии. Вводятся понятия генерации и рекомбинации, приводится анализ электрических режимов pn-перехода с описанием соответствующих характеристик. Здесь, математическим выкладкам уделено меньше внимания, т.к. акцент в основном ставится на рассмотрении именно физических процессов, происходящих в полупроводниковых приборах. Такого рода подход оправдан тем, что у слушателя данного курса, появляется возможность наиболее оперативного перехода к последующему анализу принципов работы изделий электронной техники.

Второй модуль данного курса ориентирован на вопросы, связанные с рассмотрением принципов работы биполярного транзистора. Вводятся понятия крутизны. Рассматриваются аналитическое и численное представления передаточной характеристики транзистора, а так же методы анализа схем на биполярных транзисторах на примере каскада с общим эмиттером.

Третий модуль посвящён рассмотрению электрофизических свойств структуры металл-окисел-полупроводник, приведены зонные диаграммы материалов соответствующей структуры. Рассмотрены процессы обогащения, обеднения и инверсии поверхности полупроводника под управлением затвора, а так же вводится понятие порогового напряжения. Представлена структура и принцип работы МОП-транзисторов. Кроме того, рассматриваются вопросы, связанные с реализацией логических схем на полевых МОП-транзисторах, приведён анализ последовательных логических схем на основе триггеров.

Программа обучения
  • МОДУЛЬ 1
    Лекция 1. Введение. Электрофизические свойства полупроводников, металлов и диэлектриков. Закон действующих масс.
  • МОДУЛЬ 2
    Лекция 6. Эффект Эрли. Рекомбинация и условие электронейтральности. Структура базы биполярного транзистора. Движение носителей заряда в базе биполярного транзистора в нормальном активном режиме. Составляющие тока базы биполярного транзистора.
  • МОДУЛЬ 3
    Лекция 11. Структура металл-диэлектрик-полупроводник. Электрофизические свойства структуры металл-диэлектрик-полупроводник. Зонные диаграммы материалов МОП-структуры. Режим аккумуляции. Режим обеднения. Инверсный режим.