Арипов Х.К., Кузьмина Г.Н. и др. Микроволновые полупроводниковые приборы - файл mikrovolno_poluprovod_pribori.doc

Арипов Х.К., Кузьмина Г.Н. и др. Микроволновые полупроводниковые приборы
скачать (483.7 kb.)
Доступные файлы (1):
mikrovolno_poluprovod_pribori.doc1409kb.29.05.2003 11:50скачать

mikrovolno_poluprovod_pribori.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


УЗБЕКСКОЕ АГЕНТСВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Х.К. Арипов, Г.Н. Кузьмина, А.М. Абдуллаев, А.М. Афанасьева

Кафедра электронных и квантовых приборов

МИКРОВОЛНОВЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ

Конспект лекций

для высшего образования отрасли по направлению:

В 522500

В 523600

Ташкент - 2003

Х.К. Арипов, Г.Н. Кузьмина, А.М. Абдуллаев, А.М. Афанасьева. Микроволновые полупроводниковые приборы. Конспект лекций - Ташкент: ТУИТ 2003.
В данном конспекте лекций обобщен материал по дисциплине " Микроволновые полупроводниковые приборы". Отличительной особенностью конспекта является наличие концептуальных диаграмм, соответствующих содержанию изучаемых тем. Они должны помочь студентам при самостоятельном изучении курса.

Конспект лекций предназначен для бакалавров факультета РРТ по направлению В 522500, В 523600.

Ответственный редактор:

д.ф-м.н., проф. Арипов Х.К.

Рецензент:

д.ф-м.н., проф. Баходирханов М.С.

СОДЕРЖАНИЕ




стр.

ЛЕКЦИЯ № 1. Особенности микроволнового диапазона и динамического

принципа управления преобразованием энергии................................................................


5

1.1.

Концептуальная диаграмма.............................................................................................

5

1.2.

Диапазоны волн, используемые в телекоммуникации, необходимость использования микроволнового диапазона..................................................................


5

1.3.

Достоинства и недостатки использования микроволнового диапазона.....................

7

1.4.

Статический и динамический принципы управления преобразованием энергии..............................................................................................................................


8

1.5.

Особенности динамического принципа управлении преобразованием.......................

9

1.6.

Классификация приборов микроволнового диапазона................................................

11

1.7.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

13

ЛЕКЦИЯ № 2. Электрофизические свойства однородных и неоднородных полупроводников........................................................................................................................


14

2.1.

Концептуальная диаграмма............................................................................................

14

2.2.

Зонная структура состояний электронов в твердом теле.............................................

14

2.3.

Свободные носители зарядов в полупроводниках.......................................................

15

2.4.

Равновесная концентрация СНЗ в примесных и беспримесных полупроводниках.....

18

2.4.1

Равновесная концентрация зарядов в собственном полупроводнике...................

18

2.4.2.

Равновесная концентрация зарядов в примесном полупроводнике.........................

19

2.4.2.1.

Полупроводник с донорной примесью...............................................................

19

2.4.2.2.

Полупроводник с акцепторной примесью.........................................................

20

2.5.

Движение СНЗ в электрическом поле...........................................................................

20

2.6.

Дрейфовая скорость, подвижность.................................................................................

21

2.7.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

22

ЛЕКЦИЯ № 3. p-n переход в равновесном и неравновесном состоянии..........................

23

3.1.

Концептуальная диаграмма............................................................................................

23

3.2.

Электрические переходы...............................................................................................

23

3.3.

Условие равновесия электрического перехода. Перенос заряда в

электрическом переходе, ток диффузии, ток дрейфа, ток рекомбинации................


24

3.4.

Электрические и геометрические параметры p-n перехода........................................

27

3.4.1.

Высота потенциального барьера и контактная разность потенциалов.................

27

3.4.2.

Соотношение между концентрациями......................................................................

27

3.4.3.

Ширина запирающего слоя........................................................................................

27

3.4.4.

Вольтамперная характеристика p-n-перехода..........................................................

28

3.4.5.

Статическое и дифференциальное сопротивления..................................................

28

3.4.6.

Барьерная емкость......................................................................................................

29

3.4.7.

Диффузионная емкость.................................................................................................

30

3.5.

Способы нарушения равновесия....................................................................................

30

3.6.

Уравнение тока через p-n переход..................................................................................

31

3.7.

Контрольные вопросы....................................................................................................

33

ЛЕКЦИЯ № 4. Свойства p-n перехода на микроволновом диапазоне...............................

34

4.1.

Концептуальная диаграмма.............................................................................................

34

4.2.

Эффект накопления заряда.............................................................................................

34

4.3.

Диоды с накоплением заряда..........................................................................................

35

4.4.

Технологические особенности изготовления диодов СВЧ диапазона.......................

36

4.5.

Контрольные вопросы.......................................................................................................

40

ЛЕКЦИЯ № 5. Туннельный диод..............................................................................................

41

5.1.

Концептуальная диаграмма............................................................................................

41

5.2.

Процессы, происходящие в полупроводнике в случае туннельного эффекта...........

41

5.3.

Вольт-амперная характеристика туннельного диода...................................................

42

5.4.

Параметры, применение..................................................................................................

45

5.5.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

48

ЛЕКЦИЯ № 6. Диод Шоттки, p-i-n диод....................................................................................

49

6.1.

Концептуальная диаграмма.............................................................................................

49

6.2.

Принцип действия, параметры и характеристики диода Шоттки и р-i-n диода.........

49

6.2.1.

Диод Шоттки.............................................................................................................

49

6.2.2.

p-i-n диод.....................................................................................................................

53

6.3.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

56

ЛЕКЦИЯ № 7. Лавинно-пролетный диод................................................................................

57

7.1.

Концептуальная диаграмма.............................................................................................

57

7.2.

Лавинное умножение носителей....................................................................................

57

7.3.

Пролетный режим работы ЛПД.....................................................................................

59

7.4.

Параметры и характеристики, особенности устройства и применения ЛПД...........

61

7.5.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

63

ЛЕКЦИЯ № 8. Диод Ганна...........................................................................................................

64

8.1.

Концептуальная диаграмма. .........................................................................................

64

8.2.

Междолинный переход электронов................................................................................

64

8.3.

Объемное отрицательное сопротивление.......................................................................

68

8.4.

Режимы работы. Характеристики и параметры диода Ганна.......................................

69

8.4.1.

Доменные режимы работы.......................................................................................

69

8.4.1.1.

Пролетный режим генератора..............................................................................

69

8.4.1.2.

Режим с задержкой образования домена.............................................................

70

8.4.1.3.

Режим с подавлением домена...............................................................................

71

8.4.2.

Режим ограниченного накопления объемного заряда (ОНОЗ)...............................

72

8.4.3.

Гибридный режим........................................................................................................

74

8.4.4.

Параметры диода Ганна..............................................................................................

74

8.5.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

74

ЛЕКЦИЯ№ 9. СВЧ транзисторы..............................................................................................

76

9.1.

Концептуальная диаграмма...............................................................................................

76

9.2.

Биполярные микроволновые транзисторы. Геометрия, характеристики

и параметры......................................................................................................................


76

9.2.1.

Геометрия биполярного транзистора СВЧ................................................................

77

9.2.2.

Основные характеристики и параметры СВЧ-транзисторов...................................

78

9.2.2.1.

Граничная частота................................................................................................

79

9.2.2.2.

Коэффициент усиления и максимальная частота генера­ции...........................

79

9.2.2.3.

Коэффициент шума...............................................................................................

80

9.3.

Высокочастотные полевые транзисторы. Характеристики и параметры.................

81

9.4.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

84

ЛЕКЦИЯ №10. Полупроводниковые приборы оптического диапазона...........................

85

10.1.

Концептуальная диаграмма.............................................................................................

85

10.2.

Физические основы работы квантовых приборов оптического диапазона................

85

10.2.1.

Квантовые переходы...................................................................................................

86

10.2.2.

Ширина спектральной линии....................................................................................

89

10.2.3.

Возможность усиления электромагнитного поля в квантовых системах................

90

10.3.

Особенности создания инверсной населенности..........................................................

93

10.4.

Полупроводниковый инжекционный лазер, устройство, применение.......................

94

10.5.

Лазеры на гетеропереходах, устройство, применение..................................................

97

10.6.

Контрольные вопросы.....................................................................................................

98

Основные обозначения.........................................................................................................

99

Литература.............................................................................................................................

102



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации