Дисциплина б3.Б.8 Физические основы электроники

1. Поясните формулу и постройте примерный график температурной зависимости проводимости полупроводника п-типа, полагая известными подвижность электронов проводимости, концентрацию донорных атомов и плотности состояний в зонах.

2. Поясните формулу и постройте примерный график температурной зависимости проводимости полупроводника р-типа, полагая известными подвижность электронов проводимости, концентрацию донорных атомов и плотности состояний в зонах.

3. Поясните формулу и постройте примерный график вольтамперной характеристики (ВАХ) идеального “p-n” – перехода, определив также зависимость параметров ВАХ от характеристик свободных носителей в р- и п-областях полупроводниковой структуры.

4. Поясните формулу и постройте примерный график вольтамперной характеристики (ВАХ) перехода «металл – полупроводник», представив также рисунок энергетической диаграммы рассматриваемого перехода.

5. Поясните формулы вольтамперных характеристик линеаризированных схем замещения полупроводникового диода, постройте их графики и используйте эти схемы замещения для теплового расчета диода однополупериодного выпрямителя напряжения.

6. Поясните формулу коэффициента усиления по напряжению для транзисторной схемы ОЭ, в которой параметры рабочей точки транзистора обеспечиваются подачей напряжения на его базу от резистивного делителя.

7. Поясните формулу коэффициента усиления по напряжению для транзисторной схемы ОИ, в которой параметры рабочей точки транзистора обеспечиваются подачей напряжения на его затвор от резистивного делителя.

8. Опишите физический смысл равенств фундаментальной системы уравнений полупроводника и укажите связь между этими равенствами.

9. Опишите физический смысл граничных условий Шокли для “p-n” – перехода, используя энергетическую диаграмму данной полупроводниковой структуры и больцмановское распределение электронов и дырок по уровням.

10. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре выпрямительного диода и определяющих вид его статической ВАХ.

11. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре стабилитрона и определяющих вид его статической ВАХ.

12. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре туннельного диода и определяющих вид его статической ВАХ.

13. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре биполярного транзистора и определяющих вид его статической ВАХ.

14. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре полевого транзистора с управляющим р-п-переходом и определяющих вид его статических ВАХ.

15. Опишите физическую суть процессов, протекающих в полупроводниковой структуре полевого транзистора с индуцированным каналом и определяющих вид его статических ВАХ.

16. Рассчитайте коэффициент стабилизации напряжения параметрического стабилизатора на стабилитроне в зависимости от параметров элементов его схемы, нагрузки и напряжения на его входе.

17. Рассчитайте Н-параметры биполярного транзистора, осуществив предварительно выбор положения его рабочей точки на семействе его входных и выходных ВАХ (используйте графический метод).

18. Рассчитайте Y-параметры полевого транзистора, осуществив предварительно выбор положения его рабочей точки на семействе его проходных и выходных ВАХ (используйте графический метод).

19. Рассчитайте параметры рабочей точки биполярного транзистора, используя семейства его входных и выходных ВАХ (используйте графический метод).

20. Рассчитайте параметры рабочей точки полевого транзистора, используя семейства его проходных и выходных ВАХ (используйте графический метод).

21. Рассчитайте параметры транзисторного каскада ОК, в котором параметры рабочей точки транзистора обеспечиваются подачей напряжения на его базу от резистивного делителя.

22. Рассчитайте параметры транзисторного каскада ОБ, в котором параметры рабочей точки транзистора обеспечиваются подачей напряжения на его базу от резистивного делителя.

23. Рассчитайте параметры транзисторного каскада ОС, в котором параметры рабочей точки транзистора обеспечиваются подачей напряжения на его затвор от резистивного делителя.

24. Опишите физические процессы, реализующиеся в области в “p-n” – перехода полупроводникового диода, и укажите их связь с его статическими ВАХ.

25. Опишите переходные процессы в “p-n” – переходе полупроводникового диода, которые влияют на его частотные свойства.

26. Опишите переходные процессы, происходящие в четырехслойной полупроводниковой структуре тринистора и влияющие на его эксплуатационные характеристики.

27. Опишите эффекты du/dt и di/dt, реализующиеся в четырехслойной полупроводниковой структуре тринистора, и укажите влияние этих процессов на его эксплуатационные характеристики

28. Опишите физические процессы, реализующиеся в полупроводниковой структуре светоизлучающего диода и укажите их влияние на эффективность работы данного прибора.

29. Опишите физические процессы, реализующиеся в полупроводниковой структуре фотодиода и укажите их влияние на эффективность работы данного прибора.

30. Приведите анализ физических процессов (лавинное умножение носителей заряда, пробой, утечки тока), определяющих форму вольтамперной характеристики реального “p-n” – перехода.

31. Приведите анализ физических процессов, происходящих в отражательном клистроне и определяющих его эксплуатационные характеристики (рассмотрев при этом конструктивные особенности прибора и его временные диаграммы).

32. Приведите анализ физических процессов, происходящих в пролетном клистроне и определяющих его эксплуатационные характеристики (рассмотрев при этом конструктивные особенности прибора и его временные диаграммы).

33. Приведите анализ физических процессов, происходящих в магнетроне и определяющих его эксплуатационные характеристики (рассмотрев при этом конструктивные особенности прибора).

34. Приведите анализ физических процессов, происходящих в лампах бегущей и обратной волны и определяющих их эксплуатационные характеристики (рассмотрев при этом конструктивные особенности указанных приборов).

35. Приведите анализ физических процессов, происходящих в диоде Ганна и определяющих эксплуатационные характеристики генератора, собранного на его основе (описать также конструкцию генераторного блока).

36. Приведите анализ условий распространения электромагнитной волны в прямоугольных волноводах и описать типы и характеристики распространяющихся волн).

37. Поясните причины возникновения в полупроводниках проводимости электронного типа, используя формулу температурной зависимости концентрации свободных носителей и зонную диаграмму.

38. Поясните причины возникновения в полупроводниках проводимости дырочного типа, используя формулу температурной зависимости концентрации свободных носителей и зонную диаграмму.

39. Поясните принципы работы дискретных газоразрядных приборов (динатрона, тиратрона, стабилитрона), опишите их основные характеристики и приведите примеры их практического применения (нарисовав типовые схемы).

40. Поясните принципы работы плазменной индикаторной панели с самосканированием, нарисовав предварительно схему конструкции и временные диаграммы работы рассматриваемого прибора.

41. Поясните принципы работы электровакуумного диода и триода, опишите их ВАХ и эксплуатационные характеристики и приведите примеры их практического применения (нарисовав типовые схемы).

42. Поясните принципы работы электронно-лучевых трубок (монохромной и полихромной), опишите их конструкции и приведите примеры их практического применения.