Електронні квантові прилади й мікроелектроніка

Казахсько-американських УНІВЕРСИТЕТ

ЕЛЕКТРОННІ, квантові прилади й мікроелектроніка

Програма, методична розробка та контрольні завдання (для студентів заочної форми навчання спеціальності 3805 - Радіозв'язок, радіомовлення і телебачення)

Алма-Ата 2001

Введення

Електронні, квантові прилади й мікроелектронні вироби є основою практично всіх радіоелектронних і комунікаційних пристроїв і систем.

Завданням дисципліни "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" є підготовка студентів до вирішення завдань, пов'язаних з раціональним вибором елементної бази при розробці радіоелектронної та комунікаційної апаратури, кваліфікованої експлуатації мікроелектронної апаратури, а також придбання навичок роботи і знань по роботі з електронними приладами і мікроелектронними виробами .

Дисципліна "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" базується на відповідних розділах курсів математики, фізики, теорії електричних ланцюгів.

Програма
курсу "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка"

Введення

Класифікація електронних, квантових приладів і виробів мікроелектроніки. Короткий історичний нарис розвитку електронної і мікроелектронної техніки. Значення курсу, як одного з базових, для радіоелектронних і комунікаційних спеціальностей.

Розділ 1. Напівпровідникові прилади

1 Електропровідність напівпровідників.

Основні поняття зонної теорії. Рівень Фермі для власного та домішкового напівпровідників.

Концентрація рухомих носіїв зарядів. Генерація, рекомбінація, час життя носіїв. Дифузний і дрейфовий руху носіїв, дифузний і дрейфовий струми, рівняння дифузії і безперервності.

2 Фізичні процеси в електронно-діркових переходах і контактах.

Електронно-дірковий (pn) перехід в стані рівноваги. Способи отримання переходів. Енергетична і потенційна діаграми, висота потенційного бар'єра, рух носіїв, розподіл зарядів і напруженості електричного поля в обедненном шарі, ширина переходу.

Пряме і зворотне включення pn переходу. Інжекція і екстракція неосновних носіїв, прямий і зворотний струми.

Вольтамперна характеристика ідеалізованого електронно-діркового переходу, вплив на неї температури, концентрації домішок, генерації і рекомбінації носіїв в області переходу. Вольтамперна характеристика реального електронно-діркового переходу. Вплив опорів областей при прямому включенні. Пробій переходу. Тепловий, лавинний і тунельний пробої при зворотному включенні, вплив концентрації домішок.

Контакт метал-напівпровідник при різних співвідношеннях робіт виходу, контакт з бар'єром Шотки. Контакт напівпровідників з різною шириною забороненої зони (гетеропереходи). Енергетичні діаграми контакту метал-напівпровідник у стані рівноваги. Вольтамперні характеристики переходів з бар'єром Шотки і гетеропереходів.

Статичний і диференціальний опору електронно-діркового переходу. Бар'єрна і дифузійна ємності.

Принципи побудови основних напівпровідникових приладів. Класифікація напівпровідникових приладів за типом структури. Прилади, засновані на різних об'ємних ефектах. Прилади з електронно-дірковий переходами. Прилади, засновані на контактах метал-напівпровідник і метал-діелектрик-напівпровідник.

3 Напівпровідникові діоди

Класифікація. Випрямні і детекторні діоди: призначення, пристрій, основні параметри, вплив температури. Стабілітрони, вольтамперная характеристика, параметри, призначення. Варикапи, варактор, параметричні діоди: призначення, основні параметри. Імпульсні діоди: призначення, параметри. Діоди з бар'єром Шотки, параметри, порівняння зі звичайними діодами, застосування. Тунельні діоди, особливості пристрою, вольтамперная характеристика, параметри, застосування. Діоди зі структурою pin типу, принцип роботи, параметри, застосування.

4 Біполярні транзистори

Пристрій і принцип дії транзистора, призначення і способи виготовлення. Схеми включення: із загальною базою, загальним емітером і загальним колектором. Режими роботи: активний, відсічення, насичення, інверсний.

Робота транзистора в активному режимі. Потенційна діаграма. Інжекція неосновних носіїв у емітерний перехід, руху носіїв у базовій області, екстракція неосновних носіїв в колекторному переході. Коефіцієнти інжекції і передачі струму емітера. Зв'язок між струмами електродів. Розподіл концентрації неосновних носіїв у базі транзистора при різних включеннях переходів.

Статичні характеристики біполярних транзисторів у схемах з спільною базою та спільним емітером (вхідні, вихідні, прямої передачі, зворотного зв'язку).

Еквівалентні схеми і параметри біполярних транзисторів. Фізичні параметри: коефіцієнти передачі струмів емітера і бази; диференціальні опору, бар'єрна і дифузійна ємності емітерного і колекторного переходів; об'ємні опору областей транзистора. Модель Еберса-Молла. Малосигнальних еквівалентні схеми: Т-образна і П-образна еквівалентні схеми. Транзистор як лінійний чотириполюсник, системи його диференціальних параметрів та відповідні еквівалентні схеми. Зв'язок h-параметрів з фізичними параметрами.

Визначення h-параметрів за статистичними характеристиками.

Частотні властивості біполярних транзисторів. Граничні частоти. Граничні частоти коефіцієнтів передачі по струму та потужності. Методи поліпшення частотних властивостей. Дрейфові транзистори. Особливості пристрою високочастотних та надвисокочастотних транзисторів.

Ключовий режим роботи біполярних транзисторів. Імпульсні транзистори.

Гранично-допустимі експлуатаційні параметри. Теплові та електричні параметри. Механічні і кліматичні впливу. Вплив випромінюванні на роботу транзистора. Довговічність і економічність.

Розкид параметрів і характеристик, взаємозамінність транзистора.

5 Польові транзистори

Пристрій і принцип дії. Класифікація польових транзисторів, технологічні і конструктивні особливості. Польові транзистори з керуючим електронно-дірковим переходом і з ізольованим затвором: режими роботи із збагаченням і зубожінням каналу. Схеми включення з загальним джерелом, загальним затвором і загальним стоком. Статистичні характеристики, тріодних і пентодная області характеристик. Диференціальні параметри: крутість, внутрішнє опору і статичний коефіцієнт підсилення. Ємності. Еквівалентна схема. Частотні властивості. Області застосування польових транзисторів.

6 Різні напівпровідникові прилади

Тиристори, пристрої, класифікація. Діодний тиристор, принцип роботи, вольтамперная характеристика, статистичні та імпульсні параметри. Тріодних тиристор, сімейство вольтамперних характеристик, статичні і імпульсні параметри. Застосування тиристорів.

Теплоелектріческіе напівпровідникові прилади: термістор, болометр і термоелемент: пристрій, параметри, застосування. Напівпровідникові резистори і варистори. Датчики Холла.

Шуми і шумові параметри напівпровідникових приладів.

Розділ II. Оптоелектронні та квантові прилади

Оптоелектронні та квантові прилади.

Світловипромінювач і фотоприймачі.

Фотоприймачі. Фотопровідність напівпровідників. Фоторезистор, фотодіод, фототранзистор, фототиристори: пристрій. принцип роботи, характеристики, параметри, застосування.

Світловипромінювач: лазери і світлодіоди. Пристрій, принцип застосування, параметри і характеристики світлодіода.

Напівпровідникові лазери. Принцип дії, параметри та характеристики. Переваги напівпровідникових лазерів.

Оптрони: пристрій, принцип роботи, параметри, характеристики, різновиди і застосування.

Індикатори: рідкокристалічні, напівпровідникові та газорозрядні. Застосування.

Розділ III. Мікроелектроніка

1 Технологічні основи мікроелектроніки

Комплексна мікромініатюризація. Основне завдання мікроелектроніки. Класифікація виробів мікроелектроніки.

Базові технологічні процеси виготовлення напівпровідникових інтегральних мікросхем (ІМС) (епітаксії, термічне окислення, дифузія, іонне легування, фотолітографія, металізація).

Діоди напівпровідникових ІМС. Діодні включення транзисторів.

Многоеміттерние і многоколлекторние транзистори, транзистори з бар'єром Шотки. Горизонтальні та вертикальні р-n-р транзистори і супербета-транзистори.

МДП з одним типом кайданів (n-МДП, p-МДП) і з двома типами каналів (комплементарні КМДП). Особливості цих схем.

Параметри і характеристики пасивних елементів напівпровідникових ІМС (дифузійних та іонно-легованих резисторів, дифузійних і МДП конденсаторів) і відмінність їх від відповідних параметрів і характеристик дискретних резисторів і конденсаторів.

Температурні коефіцієнти опорів і ємностей пасивних елементів напівпровідникових ІМС, їх основні відмінності від дискретних пасивних компонентів.

Способи ізоляції між компонентами ІМС та його особливості.

Спосіб ізоляції елементів в напівпровідникових ІМС, виконаних на основі біполярних структур і послідовність технологічних операцій при їх виготовленні.

Гібридні інтегральні мікросхеми (мікроскладення). Особливості товстоплівкових і тонкоплівкових ІМС, а також параметри і характеристики їх пасивних елементів (резисторів, конденсаторів, індуктивностей).

Основні етапи складання і типи корпусів для напівпровідникових і гібридних ІМС.

2 Аналогові мікросхеми.

Операційний підсилювач (ОП). Виконання аналогових функцій (посилення, порівняння, обмеження, частотна фільтрація, підсумовування, інтегрування, диференціювання та ін.)

Три каскаду інтегральних ОУ: вхідний, проміжний і вихідний. Базові ланцюга генераторів стабільного струму чи стабілізаторів струму. Каскади зсуву рівня життя та вихідні каскади.

Диференціальний каскад (ДК). Ідентичність параметрів транзисторів і навантажувальних резисторів.

Параметри і характеристики ОП.

Основний принцип застосування ЗУ - включення глибокої негативного зворотного зв'язку (ООС).

3 Цифрові ІМС.

Основні види цифрових ІМС: РТЛ, ДТЛ, ТТЛ і ін Системи параметрів інтегральних логічних елементів.

Логічні елементи з бар'єром Шотки і логічні елементи на основі перемикачів струму.

МДП транзисторні ключі. Транзисторні ключі на комплементарних структурах (КМДП).

Інтегральні логічні елементи з інжекційним харчуванням (И2Л).

Принципи побудови тригерів та їх типи. Тригер елементарна комірка запам'ятовуючих пристроїв. Типи запам'ятовуючих пристроїв і їх основні параметри.

4 Великі і надвеликі інтегральні схеми (ВІС і НВІС)

Підвищення ступеня інтеграції основна тенденція розвитку мікроелектроніки.

Шляхи підвищення ступеня інтеграції і проблеми, пов'язані зі створенням БІС і НВІС.

Особливості базових елементів ВІС і НВІС (n-МДП, КМДП, И2Л).

Прилади з зарядовим зв'язком (ПЗЗ).

Базові матричні кристали під час створення БІС і НВІС приватного застосування.

Мікропроцесори, однокристальні мікро-ЕОМ, цифро-аналогові і аналого-цифрові перетворювачі (АЦП, ЦАП).

Перспективи розвитку мікроелектроніки

Функціональна мікроелектроніка. Оптоелектроніка, акустоелектроніка, магнетоелектроніка, біоелектроніка та ін

Зміст лекцій

1 Мета і завдання курсу "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка". Фізика напівпровідників. pn-переходи. Напівпровідникові діоди. Різновиди і характеристики.

2 Транзистори. Принцип дії, різновиду і характеристики.

3 Польові транзистори. Принцип дії, різновиду і характеристики.

4 Тиристори. Принцип дії, різновиду і характеристики.

5 Комплексна мікромініатюризація РЕА. Основне завдання мікроелектроніки. Класифікація виробів мікроелектроніки.

6 Основні технологічні операції виготовлення ІМС. Формування структур напівпровідникових ІМС. Виготовлення гібридних ИMС.

7 Види аналогових ІМС. Виготовлення диференціальних підсилювачів. Операційні підсилювачі.

8 Види цифрових ІМС. Базові логічні елементи. Інтегральні тригери. Елементи запам'ятовуючих пристроїв. Великі і надвеликі інтегральні схеми. Перспективи розвитку мікроелектроніки.

Перелік лабораторних робіт

1 Дослідження напівпровідникових діодів різних типів.

2 Дослідження статичних характеристик біполярних транзисторів.

3 Дослідження цифрових ІМС.

4 Дослідження топології ІМС.

Методичні вказівки

до вивчення курсу "Електронні, квантові прилади й
мікроелектроніка "

1 Загальні вказівки

Відповідно до навчального плану курсу "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" студент зобов'язаний виконати контрольну роботу, відповісти на контрольні питання, виконати лабораторний практикум і здати іспит. До складання іспиту студент допускається при пред'явленні екзаменатору виконаних і зарахованих контрольних робіт.

Основною формою вивчення курсу є самостійне вивчення рекомендованої літератури. Очні види занять є додатковою формою на допомогу самостійній роботі студентів з вивчення курсу.

Кафедра рекомендує вести короткий конспект досліджуваного навчального матеріалу. Після вивчення кожного розділу необхідно відповісти на контрольні запитання та виконати контрольні завдання. На два контрольних питання (у розділі II - один) з кожного розділу (відповідно до шифру, див. завдання № 1 контрольного завдання) відповіді слід дати в письмовій формі.

У наведених нижче методичних вказівках даються посилання на основні літератури [1, 2]. Однак, для вивчення програми курсу можна користуватися і списком додаткової літератури.

Додатковою літературою можна також користуватися для більш поглибленого вивчення окремих пунктів або розділів програми або в разі відсутності книг основної літератури.

Методичні вказівки по розділам курсу

Розділ 1. Напівпровідникові прилади

1 Електричні властивості напівпровідників

[1], с. 29-42;

У цьому пункті розглядаються фізичні основи напівпровідників. Потрібно згадати основні положення квантової механіки з курсу фізики: основи зонної теорії, статистика Фермі-Дірака, рівень Фермі і його залежність від концентрації домішок в напівпровідниках і температури. Слід усвідомити способи побудови енергетичних рівнів власних і домішкових напівпровідників. Потрібно розрізнити дифузний і дрейфовий струми.

2 Фізичні процеси в електронно-діркових переходах і контактах

[1], с. 42-55;

Матеріал цього пункту треба ретельно вивчити, тому що він є надзвичайно важливим для розуміння роботи всіх напівпровідникових приладів. Необхідно вивчити властивості pn переходів, їх енергетичні та потенційні діаграми.

Треба знати рівняння вольтамперной характеристики, відмінність теоретичної характеристики від реальної, види пробоїв pn переходу. Зобразити еквівалентну схему pn переходу і дати фізичне пояснення наявності бар'єрної та дифузійної ємностей переходу.

Необхідно знати принцип дії контакту метал-напівпровідник (бар'єр Шотки).

3 Напівпровідникові діоди

[1], c. 56-92;

4 Біполярні транзистори

[1], c. 93-175;

5 Польові транзистори

[1], с. 183-211.

Треба засвоїти пристрій і принцип дії польових транзисторів з керованим pn переходом, знати їх статичне характеристики і диференціальні параметри.

Слід розібратися з принципом дії, структурою та особливостями польових транзисторів з ізольованими затворами (МДП-транзистори), їх різновидами; МДП з індукованим і вбудованим каналами. Необхідно знати режими збіднення та збагачення цих транзисторів і які з них можуть працювати в тому чи іншому режимі. Все це необхідно проілюструвати на фізиці процесів, а також за допомогою статичних характеристик транзисторів.

Слід знати схеми включення, диференціальні малосигнальний параметри і еквівалентні схеми польових транзисторів.

Необхідно мати уявлення про прилади із зарядовим зв'язком.

Цей матеріал можна знайти в [4].

6 Різні напівпровідникові прилади

[1], c.175-182;

У цьому пункті основна увага приділяється влаштуванню тиристорів. Потрібно знати пристрій і принцип дії діодного і тріодного тиристора. Потрібно також усвідомити роботу теплоелектріческіх приладів, напівпровідникових резисторів і варисторів.

Шуми і надійність електронних приладів [1], с. 158-165, 19-22;

Контрольні питання до I-розділу

Зазначте роль електронних приладів та виробів мікроелектроніки в підготовці фахівців Вашого профілю.

Накресліть діаграми енергетичних зон власного та домішкового напівпровідників і поясніть характер електропровідності в напівпровідниках.

Що таке дифузний і дрейфовий струми?

Чому різко знижується концентрація рухливих носіїв заряду в пріконтактной області двох напівпровідників з різними типом провідності?

Накресліть потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) pn переходу в рівноважному стані.

Накресліть потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) pn переходу при прямому включенні.

Накресліть потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) pn переходу при зворотному включенні.

Чим відрізняється реальна вольтамперная характеристика pn переходу від теоретичної?

Які види пробою pn переходу ви знаєте?

Що таке зарядна ємність pn переходу?

Що таке дифузійна ємність pn переходу?

Дайте класифікацію напівпровідникових приладів за технологією виготовлення і за типом структури.

Як називаються прилади, засновані на контакті метал-напівпровідник?

Дайте класифікацію діодів за конструктивними особливостями і застосування.

Яке пристрій і принцип дії напівпровідникового діода?

Поясніть пристрій стабілітрона і його включення в схему.

Які особливості роботи діодів в імпульсному режимі?

Дайте класифікацію транзисторів по конструкції і їх застосування.

Накресліть схеми включення транзистора із загальною базою, з загальним емітером і з загальним колектором?

У чому полягає особливості режимів: активного, відсічення і насичення?

Розкажіть принцип дії біполярного транзистора.

Дайте порівняння підсилювальних властивостей транзисторів у різних схемах включень.

Зобразіть статистичні характеристики транзисторів і поясніть хід їх зміни.

Які системи параметрів транзисторів Вам відомі і який зв'язок між ними?

Зобразіть еквівалентні низькочастотні Т-подібні схеми транзистора.

Що таке гранична частота, гранична частота посилення струму бази?

Намалюйте діаграму колекторного струму при імпульсному режимі роботи.

Який принцип дії польового транзистора з керуючим pn переходом?

Намалюйте схему пристрою транзистора з ізольованим затвором і поясніть його принцип дії.

Зобразіть три схеми включення польового транзистора. Намалюйте сімейство статичних (вихідних і передавальних) характеристик.

Що таке прилад із зарядовим зв'язком?

Поясніть принцип дії динистора.

Поясніть вольтамперную характеристику динистора.

Назвіть параметри тиристорів.

Поясніть принцип дії напівпровідникових резисторів, варисторів.

Поясніть принцип дії датчика Холла.

Назвіть види шумів в транзисторі.

Як визначається довговічність приладу?

Що таке інтенсивність відмов?

Як впливає режим на надійність напівпровідникових приладів?

Розділ II. Оптоелектронні та квантові прилади

[1], с, 313-327, 356-371;

Дана тема є одним з перспективних напрямків розвитку електроніки. Тому необхідно усвідомити гідності оптоелектронних приладів взагалі, і оптронів зокрема. Короткі відомості з оптрона можна знайти в [1] та [4], за індикаторами в [1]. Більш повні відомості по них можна знайти в додатковій літературі [9].

Контрольні питання по розділу II

Основні переваги оптоелектронних приладів.

Пристрій оптрона і основні його вузли.

Світловипромінювач. Основні вимоги до них.

Світлодіоди. ! Принцип цействія, характеристики, параметри.

Оптична середовище. призначення, вимоги до неї.

Фотоприймачі. Характеристики і параметри.

Принцип дії фоторезистора, Характеристики і параметри.

Принцип дії і пристрій фотодіода. Фотогенераторний

режим.

Фотопреобразовательний режим фотодіода.

Способи підвищення коефіцієнта передачі струму оптронів.

Фототранзистори і фототиристори. Принцип роботи та вихідні характеристики,

Класифікація оптронів. Умовні позначення.

Порівняльна характеристика.

Характеристики оптронів.

Параметри оптронів.

Застосування оптронів.

Принцип дії напівпровідникових індикаторів

Рідкокристалічні індикатори. Принцип дії та різновиди.

Газорозрядні індикатори та плазмові панелі.

Застосування індикаторів.

Напівпровідникові лазери. Принцип дії, характеристики та особливості.

Розділ III. Мікроелектроніка

1 Технологічні основи мікроелектроніки

Засобом вирішення проблеми збільшення надійності, зниження вартості, масогабаритних показників і енергоспоживання РЕА є комплексна мініатюризація, в широкому сенсі означає системний підхід до застосування в апаратурі засобів мікроелектроніки, а в прикладному сенсі - метод створення апаратури, при якому всі її вузли, блоки і пристрої виконані на базі виробів мікроелектроніки. Слід усвідомити, що основне завдання мікроелектроніки - вирішення питань надійності мікроелектронних пристроїв, що складаються з великої кількості елементів. Це і є - «Тиранія великої кількості».

Класифікація виробів мікроелектроніки наведена в [2, с.27-32].

Основним видом виробів мікроелектроніки є ІМС, які можуть бути кваліфіковані за технологією виготовлення, ступеня інтеграції, функціональному призначенню і по застосовності в апаратурі. Детально див [2, с. 23-38].

Базові технологічні процеси виготовлення напівпровідникових ІМС (епітаксії, термічне окислення, дифузія, іонне легування, фотолітографія, металізація) досить повно і компактно описані в [2, с. 55-78]. Засвойте призначення кожного з базових процесів, а також вмійте без зайвої деталізації пояснити їх сутність.

Основу біполярних напівпровідникових ІМС становлять npn транзистори. Відмінності параметрів і характеристик інтегрального npn транзистора від дискретного визначаються розташуванням всіх трьох висновків на одній поверхні, а також впливом підкладки. Зверніть увагу на способи поліпшення параметрів інтегрального npn транзистора, зокрема, введення прихованого n-шару.

Діоди напівпровідникових ІМС реалізуються на основі npn транзисторів, причому їх параметри залежать від схеми включення транзистора як діода.

Дуже важливо для розуміння принципів побудови сучасних напівпровідникових цифрових ІМС розібратися з пристроєм і особливостями активних структур, не мають дискретних аналогів: многоеміттерних і многоколлекторних транзисторів, транзисторів з бар'єром Шотки.

Зверніть увагу на проблему реалізації pnp транзисторів на одній підкладці з основними npn транзисторами, зрозумійте відмінності горизонтального і вертикального pnp транзисторів. Такі елементи поряд з супербета-транзисторами широко використовуються в напівпровідникових ІМС. Всі перераховані елементи ІМС докладно описані в [2, с. 89-103].

У МДП ІМС використовуються структури з одним типом кайданів (n-МДП, p-МДП) або двома типами каналів (комплементарні, КМДП). Необхідно чітко розуміти, що важливою перевагою МДП ІМС проти біполярними ІМС є спрощення технології виготовлення і відповідно більший відсоток виходу придатних виробів і менша вартість. МДП активні елементи займають значно меншу площу на підкладці і дозволяють реалізувати ІМС з дуже високим ступенем інтеграції при малій потужності. Зверніть увагу на влаштування та особливості КМДП ІМС, що є в даний час одним з найбільш перспективних типів ІМС. Дані питання досить стисло і зрозуміло розглянуті в [2, с. 103-112, 138-145].

Параметри і характеристики пасивних елементів напівпровідникових ІМС (дифузійних та іонно-легованих резисторів, дифузійних і МДП конденсаторів) істотно відрізняються від відповідних параметрів і характеристик дискретних резисторів і конденсаторів.

Необхідно знати порядок температурних коефіцієнтів опорів і ємностей пасивних елементів напівпровідникових ІМС, їх основні відмінності від дискретних пасивних компонентів і вміти зобразити найпростіші моделі (еквівалентні схеми), що враховують паразитні ефекти. Особливу увагу приділіть МДП конденсаторам, широко використовуються в самих новітніх розробках дискретно-аналогових МДП БІС. Слід також розуміти, що, незважаючи на великий розкид номіналів напівпровідникових резисторів і конденсаторів, відносини номіналів в межах кристала витримуються з досить високою точністю (0,5 ... 3%). Пасивні компоненти напівпровідникових ІМС докладно описані в [2, с.116-127]. При вивченні елементів напівпровідникових ІМС засвойте способи ізоляції між ними і їх особливості.

Спосіб ізоляції елементів в напівпровідникових ІМС, виконаних на основі біполярних структур, багато в чому визначає як гранично досяжні параметри та характеристики ІМС, так і послідовність технологічних операцій при їх виготовленні. Слід розуміти, що в напівпровідникових ІМС на МДН структурах ізоляція між елементами не потрібно.

Відомі способи ізоляції між елементами поділяються на два головних типи: ізоляція назад зміщеним pn переходом та ізоляція діелектриком.

Гібридні інтегральні мікросхеми (мікроскладення) являють собою комбінацію плівкових пасивних елементів і дискретних активних компонентів, розташованих на загальній діелектричної підкладці. В даний час в якості дискретних активних елементів, крім безкорпусних транзисторів і діодів, широко використовують напівпровідникові ІМС різного ступеня інтеграції, зокрема, операційні підсилювачі, тригери, регістри і т.д. Таким чином, гібридні ІМС представляють собою не тільки функціональні вузли (підсилювачі, ланки фільтрів і т.д.), але й цілі блоки пристрої РЕА. Аналогом гібридної ІМС в МЕА третього покоління є друкована плата, заповнена компонентами у вигляді корпусірованних ІМС.

Використання гібридних ІМС в РЕА четвертого покоління дозволяє різко зменшити масогабаритні параметри і підвищити надійність.

При вивченні гібридних ІМС зверніть увагу на особливості товстоплівкових і тонкоплівкових ІМС, а також параметри і характеристики їх пасивних елементів (резисторів, конденсаторів, індуктивностей). Цей матеріал досить докладно викладено в [2, с. 115-202]. Методи одержання товстих і тонких плівок наведені в [2, с. 195-172].

Особливу увагу приділіть вивченню питань розрахунку і проектування гібридних ИMС, необхідних для успішного виконання третього завдання контрольної роботи [2, с. 203-216].

Основні етапи складання і типи корпусів для напівпровідникових і гібридних ІМС розглянуті в [2, с. 145-148, 198-202].

2 Аналогові ІМС

Номенклатура сучасних аналогових ІМС обширна і різноманітна за функціональним призначенням [2, с. 284-288].

Найбільш поширеним типом багатофункціональних аналогових ІМС є операційний підсилювач (ОП), за допомогою якого можливе виконання всіх аналогових функцій (посилення, порівняння, обмеження, частотна фільтрація, підсумовування, інтегрування, диференціювання та ін) [2, с. 288-290];

Для успішного вивчення пристрою ОУ попередньо познайомтеся з базовими ланцюгами аналогових ІМС.

Широке застосування в аналогових ІМС знайшли базові ланцюга генераторів стабільного струму чи стабілізаторів струму. Необхідно зрозуміти призначення таких ланцюгів, знати їх вольтамперную характеристику і вміти пояснити принцип стабілізації струму як у найпростіших стабілізаторах, так і в "відбивача струму".

Розберіться без особливої ​​деталізації з призначенням і принципом дії каскаду зсуву рівня життя та вихідних каскадів.

Найважливішою базової ланцюгом аналогових ІМС, повною мірою використовує основні переваги інтегральної технології, є диференціальний каскад (ДК). Ідентичність параметрів транзисторів і навантажувальних резисторів в обох плечах ДК, а також близькість розташування елементів на підкладці ІМС дозволяють забезпечити параметри, недосяжні при використанні окремих компонентів. Ознайомтеся з принципом дії і основними параметрами ДК, звернувши особливу увагу на вирази для коефіцієнта придушення синфазної складової сигналу і коефіцієнта посилення диференціальної складової сигналу.

Сучасні інтегральні ОУ містять три каскаду: вхідний, проміжний і вихідний. Вхідний каскад завжди є диференціальним каскадом, проміжний - каскадом зсуву рівня життя та вихідний-емітерний повторювач на комплементарних транзисторах [2, с. 288-291].

Необхідно мати ясне уявлення про параметри та характеристики ОУ. Поряд з параметрами ОУ, певними вхідним диференціальним каскадом, слід розуміти параметри, що характеризують його частотні властивості. Гранична частота або частота одиничного посилення, складова для сучасних ОУ десятки МГц, визначається при коефіцієнті підсилення, що дорівнює одиниці [2, с. 289-291].

Зверніть увагу на основний принцип застосування ЗУ - включення глибокої негативного зворотного зв'язку (ООС), що дозволяє за рахунок надлишкового коефіцієнта посилення забезпечити незалежність параметрів функціонального вузла від параметрів ОУ. Зокрема, при введенні опору ООС коефіцієнт посилення визначається відношенням резисторів на вході і в ланцюзі ООС. Основні відомості про ОУ і принципи їх застосування зберігають у [2, с. 284-292].

3 Цифрові ІМС

Базовими осередками всіх цифрових ІМС є логічні елементи, що виконують логічні операції І-НЕ, АБО-НЕ [2, с. 260-262].

Особливу увагу приділіть вивченню системи параметрів інтегральних логічних елементів [2, с. 263-266]. Основні статичні параметри логічного елемента можуть бути визначені з передавальної характеристики.

В основу класифікації ІМС логічних елементів покладено їх схемотехнічне побудова [2, с. 266-271]. Значно полегшить розуміння особливостей кожного виду ІМС логічних елементів попередній розгляд статичного і динамічного режимів найпростіших логічних елементів.

Необхідно розуміти причини обмеження швидкодії логічних елементів. Основним засобом підвищення швидкодії є зменшення ступеня насичення транзисторів без зміни величини навантажувальних резисторів. Цей принцип реалізують логічні елементи з бар'єром Шотки і логічні елементи на основі перемикачів струму.

При вивченні МДП транзисторних ключів особливу увагу приділіть особливостям та перевагам комплементарного ключа (КМДП).

В даний час найбільшого поширення в ІМС малої і середньої ступені інтеграції отримали транзисторних-транзисторні (ТТЛ), транзисторних-транзисторні з бар'єром Шотки (ТТЛШ) і емітерний-зв'язані (ЕСЛ) інтегральні логічні елементи. Вивчіть схеми та особливості таких елементів, а також орієнтовні параметри кожного з них.

У великих інтегральних схемах (ВІС) широке поширення одержали МДП-і КМОН-інтегральні логічні елементи [2, с. 275-280], а також інтегральні логічні елементи з інжекційним харчуванням (И2Л). Особливу увагу зверніть на принципи роботи схем И2Л, істотно відрізняються від принципів роботи інших логічних елементів. При вивченні МДП-інтегральних логічних елементів пам'ятаєте, що поряд з елементами на раніше розглянутих статичних ключах іноді використовуються динамічні елементи, що мають певні переваги по споживаній потужності.

Необхідно знати орієнтовні параметри всіх типів інтегральних логічних елементів і вміти порівняти їх між собою.

На основі інтегральних логічних елементів реалізуються інтегральні логічні тригери. Функціональне відміну тригера від логічного елемента полягає в тому, що тригер володіє двома стійкими станами по кожному з виходів. Переклад тригера з одного стійкого стану в інший можливі при певній логічній комбінації вхідних сигналів. За логічній структурі перемикання розрізняють типи тригерів. Необхідно знати принципи їх побудови та типи.

Тригер є елементарною клітинкою запам'ятовуючих пристроїв. Слід розрізняти типи запам'ятовувальних пристроїв та його основні параметри.

Різноманітність видів тригерів пояснюється їх застосуванням для побудови арифметичних і логічних пристроїв.

Подальше вдосконалення цифрових ІМС з метою поліпшення техніко-економічних показників можливо за рахунок схемотехнічних і технологічних прийомів [2, с. 281-284].

4 Великі і надвеликі інтегральні схеми (ВІС і НВІС)

Підвищення ступеня інтеграції є основною тенденцією розвитку мікроелектроніки, так як використання БІС супроводжується різким поліпшенням всіх основних показників апаратури.

Шляхи підвищення ступеня інтеграції і проблеми, пов'язані зі створенням БІС і НВІС, докладно розглянуті в [2].

У цифрових БІС знаходять застосування базові комірки, що займають малу площу на підкладці і володіють мінімальної споживаної потужністю (n-МДП, КМДП, И2Л).

В даний час для створення ВІС і НВІС почали використовувати функціонально-інтегровані структури, зокрема, прилади із зарядним зв'язком (ПЗЗ).

Збільшення ступеня інтеграції призводить до різкого звуження сфери застосування ВІС і НВІС, що робить їх виробництво економічно недоцільним. Виняток становлять БІС і ОБІС для засобів обчислювальної техніки. Використання базових матричних кристалів при створенні ВІС і НВІС приватного застосування знімає економічні обмеження.

Широке використання засобів обчислювальної техніки та цифрової обробки сигналів стимулюється створенням цифрових БІС мікропроцесорів, однокристальних мікро-ЕОМ, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (АЦП, ЦАП). Початкові відомості про такі БІС зберігають у [2, с. 221-241, 298-302]. Особливу увагу при вивченні розділу зверніть на структуру та основні можливості мікропроцесорів, які є найбільш складними і універсальними БІС [2, с. 198-302].

Перспективи розвитку мікроелектроніки

Основні зусилля розробників ІМС спрямовані на вдосконалення вже сформованих принципів створення ІМС, на поліпшення їх електричних та експлуатаційних характеристик. Роботи ведуться, головним чином, у напрямку підвищення швидкодії схем (зменшення енергії, що витрачається зовнішнім джерелом на одне перемикання логічного пристрою) та їх ступеня інтеграції. Вирішення цих проблем пов'язують з удосконаленням технології отримання мікроелектронних структур мінімально можливих розмірів [2, с. 345, 375-380].

Подальше розвитку мікроелектроніки пов'язано з принципово новим підходом, що дозволяє реалізувати певну функцію апаратури без застосування стандартних базових елементів, використовуючи різні фізичні ефекти в твердому тілі. Такий напрям отримало назву "функціональна мікроелектроніка". Використовуються оптичні явища (оптоелектроніка), взаємодія електронів з акустичними хвилями в твердому тілі (акустоелектроніка), ефекти в нових магнітних матеріалах (магнетоелектроніка), електричні неоднорідності в однорідних напівпровідниках, явище холодної емісії в плівкових структурах, явища живої природи на молекулярному рівні (біоніка, біоелектроніка, нейрісторная електрона) і ін Докладно основні напрями функціональної мікроелектроніки розглянуті в [2, с. 345-375].

Контрольні питання до розділу III

Поясніть поняття надійності компонентів РЕА, дайте визначення поняттям "імовірність безвідмовної роботи" і "інтенсивність відмов". Що означає термін «Тиранія великих кількостей».

Перерахуйте і поясніть базові фізико-хімічні процеси створення напівпровідникових мікроелектронних структур.

Наведіть послідовність технологічних операцій з виготовлення напівпровідникових біполярних ІМС.

Наведіть послідовність технологічних операцій з виготовлення МДП ІМС.

Яким чином здійснюється складання і герметизація напівпровідникових ІМС, які типи корпусів Ви знаєте?

Зобразіть конструкцію біполярної ІМС з ізоляцією між елементами назад зміщеними pn переходами.

Зобразіть конструкцію біполярної ІМС із діелектричною ізоляцією між елементами.

Перерахуйте основні переваги і недоліки ІМС із діелектричною ізоляцією між елементами.

Зобразіть пристрій інтегрального npn транзистора, поясніть основні відмінності від аналогічного дискретного транзистора.

Зобразіть пристрій многоеміттерного і многоколлекторного транзисторів, поясніть їх основні особливості.

Зобразіть пристрій горизонтального і вертикального pnp транзисторів, поясніть їх основні особливості.

Зобразіть схеми включення транзистора як діода, приведіть основні параметри для кожної зі схем включення.

Зобразіть пристрій КМДП структури, поясніть основні особливості та переваги.

Перелічіть і поясніть основні переваги та недоліки КМДП ІМС проти біполярними ІМС.

Зобразіть пристрій дифузійного резистора, приведіть його основні параметри.

Зобразіть пристрій дифузійного конденсатора на основі назад зміщеного pn переходу, приведіть його основні параметри.

Зобразіть пристрій МДП конденсатора, поясніть його основні переваги в порівнянні з дифузійними конденсаторами.

Поясніть пристрій гібридної ІМС (мікроскладення).

Перерахуйте переваги та недоліки товстоплівкових і тонкоплівкових гібридних ІМС (мікрозборок).

Зобразіть і поясніть можливі конструкції плівкових резисторів, конденсаторів і індуктивностей.

Зобразіть і поясніть конструкцію типової гібридної ІМС (мікроскладення); вкажіть, які види корпусів і матеріали підкладки використовуються.

Перелічіть основні методи нанесення тонких плівок, поясніть основні переваги та недоліки кожного з методів.

Назвіть основні тенденції вдосконалення ІМС.

Перелічіть види аналогових ІМС по виконуваних функцій.

Дайте визначення поняття "інтегральний операційний підсилювач". З яких основних каскадів він полягає?

Зобразіть схему диференційного каскаду, поясніть принцип дії.

Зобразіть схему каскаду зсуву рівня, поясніть принцип дії.

Зобразіть схему найпростішого стабілізатора струму і поясніть принцип дії.

Поясніть принцип побудови вихідного каскаду ЗУ і його призначення.

Поясніть принцип стабілізації параметрів пристроїв на ОУ з допомогою введення ланцюга негативного зворотного зв'язку.

Чому ОУ називають багатофункціональної аналогової ІВ?

Перелічіть найпростіші логічні функції, напишіть їх таблиці істинності. Які логічні функції виконують інтегральні логічні елементи?

Перелічіть і поясніть основні параметри інтегральних логічних елементів.

Поясніть збільшення швидкодії в логічних елементах і на перемикачах струму.

Зобразіть схеми ТТЛ і ТТЛШ і поясніть принцип дії.

Зобразіть схеми ЕСЛ і И2Л і поясніть принцип дії.

Зобразіть схеми МДПЛ і КМДПЛ і поясніть принцип дії.

Порівняйте основні типи інтегральних логічних елементів по швидкодії і споживання.

Дайте визначення поняттю "велика інтегральна схема (БІC)".

У чому полягають принципові переваги БІС?

Перелічіть основні проблеми, що виникають при підвищенні ступеня інтеграції ІМС.

Перелічіть основні види універсальних ВІС.

Дайте визначення поняття "мікропроцесор", поясніть, з яких основних вузлів він складається.

Поясніть призначення БІС цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів.

Дайте визначення поняттю "функціональна мікроелектроніка".

Які фізичні явища використовуються у функціональній мікроелектроніці?

Перелічіть типи оптоелектронних ІМС, поясніть пристрій і принцип дії.

Дайте визначення поняттю "акустоелектроніка"; поясніть, які прилади реалізуються засобами акустоелектроніки.

Що таке "хемотроніка", які основні напрямки її розвитку?

Що таке "біоелектроніка", які перспективи її розвитку?

Контрольне завдання

Загальні вказівки щодо виконання контрольних завдань

1. Перед виконанням контрольної роботи необхідно опрацювати відповідний теоретичний матеріал і ознайомитися з методичними вказівками до відповідної контрольної роботи.

2. У разі труднощі, що виникло при вирішенні завдань, студент може звернутися на кафедру за усній або письмовій консультацією.

3. Письмові відповіді на контрольні питання повинні бути чіткими і ясними, по можливості короткими.

4. Контрольні роботи повинні бути акуратно оформлені: пронумеровані сторінки, вказані номери рисунків і таблиць, залишені поля, для нотаток викладача.

Недбало оформлена робота може бути повернена без рецензування.

5. Усі графічні побудови виконуються акуратно олівцем на міліметровому папері із зазначенням масштабу і розмірностей по осях згідно з ГОСТ.

Якщо графічному побудови передують розрахунок, то розрахункові дані зводяться в таблицю.

Всі величини, що визначаються з графіка, повинні бути відзначені на графіку.

6. У кінці роботи слід навести список використаної літератури і розписатися, вказавши дату виконання.

7. Виправлення не зарахованої роботи проводяться на чистих аркушах не зарахованої роботи або нова зошит підшивається до старої і спільно з рецензією надсилається на повторну рецензію.

Контрольне завдання складається з двох завдань.

Завдання № 1

Відповісти на два (у розділі II - один) контрольних питання з кожного розділу курсу. Вибір варіантів здійснюються згідно з першою буквою прізвища студента та останній цифрі номера залікової книжки за таблицею 1.

Завдання № 2.

Розрахувати режим по постійному і змінному струму транзистора із загальним емітером (ОЕ), що працює на активне навантаження і керованого від генератора синусоїдального струму.

Визнач:

1) сімейства статичних вхідних і вихідних характеристик транзистора, за табл. 2 (відповідні характеристики знаходяться по довідковій літературі, наприклад, по [10,11]);

Таблиця 2

2) напруга колекторного живлення - ЄК,

3) опір колекторної навантаження - RK,

4) амплітуда змінної складової базової струму - IБМ. .

Значення ЄК, RK, IБМ - вибираються відповідно до шифру студента за таблицями 3, 4.

Потрібно:

1. Перемалювати статичні характеристики транзистора і побудувати на них динамічні (навантажувальні) характеристики.

Таблиця 3

Таблиця 4

2. Виходячи з умови оптимального (неспотвореного) посилення вибрати робочу точку на вхідний і вихідний характеристиках.

3. Вказати межі зміни вхідних і вихідних струмів і напруг, відповідних IБМ.

4. Визначити в робочій точці параметри h11, h12, h21, h22, ki, ku.

Методичні вказівки по виконанню контрольного завдання

Письмові відповіді на контрольні питання слід давати після вивчення відповідної теми курсу.

Розрахункову частину контрольного завдання (завдання 2,3) необхідно виконувати після вивчення тем 4 I-розділу і 1 III-розділу курсу. Побудова робітників (навантажувальних) характеристик та визначення параметрів за характеристиками показано в [1] (стор.148-155). Слід звернути увагу на те, що статистичні вхідні характеристики, зняті при різних значеннях VК, розташовуються близько один одному. Це дозволяє, з достатнім ступенем точності, приймати одну зі статистичних вхідних характеристик за робочу динамічну вхідну характеристику.

Нижче на прикладі показано послідовність розрахунків і побудов для завдання № 2.

Приклад розрахунку завдання 2

Нехай вихідними даними для розрахунку будуть: ЄК = 20 В; RК = 1 кОм; IБМ = 50 мкА. Тип транзистора - КТ312Б.

Розрахунок почнемо з вибору робочої точки на вихідний динамічної характеристики або навантажувальної лінії (НЛ). Рівняння НЛ описується виразом:

ЄК = VК + ІК RК або ІК = (ЄК-VК) / RК,

де VК, ІК - напруга і струм колектора.

Змальовуючи з довідника [10] сімейство вихідних статистичних характеристик транзистора КТ312Б, будуємо на ньому навантажувальну лінію, ордината якої при VК = ЄК (см.ріс.3). Оскільки навантаження RК є суто активною, то з'єднання прямий цих двох точок і дає НЛ.

На отриманій НЛ необхідно вибрати положення робочої точки (РТ), що практично зводиться до визначення струму і напруги колектора при відсутності вхідного змінного сигналу. Для цього попередньо відзначимо всі крапки перетину НЛ зі статичними вихідними характеристиками (1 ¸ 5), побудованими для різних значень базового струму (0 ¸ 0,4 мА). Як видно з побудов, задану амплітуду (за умовами завдання) базового струму IБМ = 0,05 мА (з подвійним розмахом в 0,1 мА) можна розмістити в проміжку між будь-якими із сусідніх характеристик, оскільки вони якраз і відрізняються на 0,1 мА. Найчастіше вибирають таке значення базового

Рис. 3

струму, які відповідає середині НЛ, тобто в точці 3 з IБ = 0,2 мА. Так можна поступити і студентам, які виконують дане контрольне завдання. Однак ми тут розглянемо більш узагальнений випадок, коли реалізується більш ефективний режим підсилення з найменшими спотвореннями і розсіюваною потужністю. Наприклад, якщо врахувати що, по-перше, верхні характеристики розташовуються більш близько, ніж нижні (порівняйте проміжки між точками 1-2 і 4-5), а по-друге, верхні поштовхи (3 ¸ 5) відповідають порівняно великим значенням колекторного й базового струмів, отже, більшою розсіюваною потужності, то бажано перебувати між точками 1-2.

Однак зазначені точки, в особливості, точка 1, відповідна IБ = 0, знаходиться на самому нижньому нелінійному ділянці вхідної характеристики (рис. 4, перемальовано з довідника), у зв'язку з чим, межі зміни базового струму необхідно змістити трохи вище, наприклад, до околиці точки 2. Однак у довіднику характеристики наведені з дискретністю IБ = 0,1 мА і відсутні характеристики, відповідні до зміни IБ = 0,05 мА. Це положення можна легко підправити, якщо вважати, що однаковим їх змін IБ відповідають однакові зміни ІК. Практично це зводиться до того, що в проміжку між вихідними характеристиками для IБ = 0,1 мА і IБ = 0,2 мА, а також для IБ = 0 і IБ = 0,1 мА, по середині, проводимо характеристики для IБ = 0 , 15 мА і IБ = 0,05 мА (див. штрихові лінії).

Точки перетину цих лінії з НЛ відзначимо точками 1 'і 2', що і буде показувати межі зміни робочої точки.

За побудованим характеристикам робоча точка буде знаходитися в точці 2, як на вихідний, так і на вхідних характеристиках *. Їх координати по вихідний характеристиці (рис. 3):

VК0 = 12,2 »12 В;

IК0 = 7,5 мА;

за вхідною характеристиці (рис. 3):

VБ0 = 0,75 В;

IБ0 = 0,1 мА.

Маючи постійну складову IБО = 0,1 мА, будуємо на цьому рівні зміна базового струму iБ (t), тобто суму змінного і постійного складових (на рис.3 заштриховано). Відповідну зміну базового напруги, з межами зміни VБмін і VБмах на рівні VБ0, показана на нижній частині цього малюнка.

Аналогічне побудова здійснюється і на вихідний характеристиці транзистора щодо рівнів IК0 і VК0 c амплітудами IКМ і VКМ.

Параметрами змінного сигналу на вході і на виході є відповідно IБМ, VБМ і IКМ, VКМ.

При визначенні IКМ, VКМ, а також VБМ, слід звернути увагу на те, що напівхвилі цих величин не однакові. Це призводить до того, що посилення супроводжується спотвореннями (при рівній амплітуді позитивної та негативної півхвиль базового струму, амплітуди колекторного струму і колекторного і базового напруг неоднакові). Тому бажано, щоб величини IКМ, VКМ, і VБМ були усереднені, тобто:

IКМ = 2,9 мА;

VКМ = = 2,85 В;

VБМ = = 0,04 В;

Використовуючи знайдені величини, а також значення 2 × і 2 × (див. рис.3), знаходимо h-параметри і коефіцієнти підсилення по струму КI і напрузі KU:

h11Е = 0,8 кОм; h12Е =;

h21Е = 70; h22Е = »0,26 мСм» 0,26 × 10-3 См;

КI = 58; KU = »70;

Крім того можна визначити:

R ВХ = h11 = 0,8 кOм; КР = КI × KU = 58 × 70 = 4060;

P До ~ = »4 мВт;

РК0 = I К0 × V К0 = 7,5 × 12 »90 мВт;

де P До ~ і РК0 - потужності відповідно на навантаженні і транзисторі.

Система рівнянь транзистора через h-параметри можна записати в наступному вигляді:

Цій системі відповідає еквівалентна схема транзистора, де використовуються раніше певні h-параметри:

Рис. 4

де ліва частина схеми відповідає першому рівнянню виду

VБ = h11ЕIБ + h12ЕVK = 0,8 IБ +0,03 VK,

а права частина - другому рівнянню

ІК = h21ЕIБ + h22ЕVK = 70IБ + 0,26 × VK

Список літератури

Основна

Батушев В. А. Електронні прилади. - М., "Вища школа" 1980. - 383с.

Єфімов І.Є., Козир І.Я. Основи мікроелектроніки. - 2-е вид., Перераб. і доп. - М.: Вища школа, 1983. - 384 с.

Додаткова

Тугов Н.М., Глєбов Б.А., чариках Н.А. Напівпровідникові прилади.
- М.: Вища школа, 1990. - 576 с.

Пасинків В. В., Чиркин Л. К., шинків А. Д. Напівпровідникові прилади. - М.: Вища школа, 1981. - 431 с.

Аваєв Н.А., Наумов Ю.Є., Фролкін В.Т. Основи мікроелектроніки. - М.: Радіо і зв'язок, 1991р. - 288 с.

Єфімов І.Є., Козир І.Я., Горбунов Ю.І. Мікроелектроніка. Фізичні та технологічні основи, надійність. - М.: Вища школа, 1986.
- 464 с.

Єфімов І.Є., Горбунов Ю.І., Козир І.Я. Мікроелектроніка. Проектування, види мікросхем, функціональна електроніка. - М.: Вища школа, 1987. - 416 с.

Степаненко І.П. Основи мікроелектроніки. - М.: Сов. радіо, 1980.
- 424 с.

Носов. Ю. Р. Оптоелектроніка. - М.: Сов. Радіо, 1977. - 232 с.

Транзистори для апаратури широкого застосування. Довідник. Під ред. Б. Л. Перельмана. - М.: Радіо і зв'язок, 1981р. - 656 с.

Напівпровідникові прилади: транзистори. Довідник. Під ред. М. М. Горюнова - М.: Вища школа, 1985р. - 904 с.

Федотов Я. А. Основи фізики напівпровідникових приладів. М., "Радянське радіо", 1970. - 592 с.

ЗМІСТ

Вступ 4

Програма курсу "Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка" 4

Розділ 1. Напівпровідникові прилади 4

Розділ II. Оптоелектронні та квантові прилади 7

Розділ III. Мікроелектроніка 8

Зміст лекцій 10

Перелік лабораторних робіт 11

Методичні вказівки 11

Методичні вказівки по розділам курсу 12

Розділ 1. Напівпровідникові прилади 12

Розділ II. Оптоелектронні та квантові прилади 15

Розділ III. Мікроелектроніка 16

Контрольне завдання 26

Завдання № 1 27

Завдання № 2. 27

Методичні вказівки по виконанню контрольного завдання 28

Приклад розрахунку завдання лютого 1929

Список літератури 34

* Якщо, задана (відповідно до шифру) сукупність вихідних даних не дозволяє реалізувати нормальний режим посилення без спотворення, то студентам дозволяється провести коригування величин ЄК і RК, попередньо обгрунтувавши необхідність нового режиму.