2. Условное обозначение выпрямительного диода соответствует…

а б в г д Верно: ?

3. Условное графическое обозначение стабилитрона соответствует…

а б в г д Верно: ?

4. Условное графическое обозначение варикапа соответствует…

а б в г д Верно: ?

5. Вектор напряженности внутреннего электрического поля на контакте p и n областей направлен …

а ) от области p к области n

б) от области n к области p

в) в состоянии равновесия напряженность внутреннего поля Е равна нулю

6. Неосновные носители заряда p и n областей р-n перехода, находящегося в состоянии динамического равновесия, совершают…

Е

а ) дрейфовое движение через

р -n переход из обеих областей

б) дрейфовое движение только

из области р

в) дрейфовое движение только

из области n

7. Основные носители p и n областей р-n перехода, находящегося в состоянии динамического равновесия, совершают…

Е

а ) диффузионное движение

ч ерез р-n переход

б) дрейфовое движение через р-n

переход

в) не пересекает р-п переход

8. Увеличение концентрации примеси в полупроводнике приводит к …

а ) росту концентрации неосновных носителей К_нн

б) росту концентрации основных носителей К_он

в) росту К_нн и К_он

г) росту К_он и убыванию К_нн

9. Связь концентрации основных носителей (К_он) и неосновных носителей (К_нн) заряда в полупроводнике имеет вид …

а) К_он ∙ К_нн = n_i²

б) К_он ∙ К_нн = N²_пр Верно:?

в) К_он ∙ К_нн = N²_пр+n_i²

где n_i= Pi – концентрация носителей заряда в беспримесном (собственном) полупроводнике, а N_пр – концентрация примеси

10. Концентрация неосновных носителей в примесном полупроводнике …

а) равна концентрации носителей в собственном полупроводнике n_i

б) много больше n_i

в) много меньше n_i Верно:?

11. Полный ток р-п перехода содержит четыре составляющих электрического тока: электронные составляющие диффузионного тока j_nдф и дрейфового тока j_nдр и дырочные составляющие диффузионного тока j_рдф и дрейфового тока j_рдр. С направлением прямого тока р-п перехода совпадают следующие составляющие полного тока …

а ) j_nдр и j_рдр

б) j_nдф и j_рдф

в) j_{nдр ,} j_{рдр ,} j_{nдф ,} j_рдф

12. Полный ток р-п перехода содержит четыре составляющих электрического тока: электронные составляющие диффузионного тока j_nдф и дрейфового тока j_nдр и дырочные составляющие диффузионного тока j_рдф и дрейфового тока j_рдр. С направлением обратного тока р-п перехода совпадают следующие составляющие полного тока …

а) j_nдр и j_рдр

б) j_nдф и j_рдф Верно:?

в) j_{nдр ,} j_{рдр ,} j_{nдф ,} j_рдф

13. Эмиттер диода это…

а) область с повышенной концентрацией примеси и высокой проводимостью

б) область с пониженной концентрацией примеси и низкой проводимостью Верно:?

в) область контакта между областями p и n обеднённая подвижными носителями

14. База диода это…

а) Область с повышенной концентрацией примеси и высокой проводимостью

б) Область с пониженной концентрацией примеси и низкой проводимостью Верно:?

в) Область контакта между областями p и n обеднённая подвижными носителями

15. Увеличение концентрации акцепторов в полупроводнике в 10 раз приводит к …

а) увеличению концентрации дырок в 10 раз

б) уменьшению концентрации дырок в 10 раз Верно:?

в) концентрация дырок не изменяется

16. Увеличение концентрации доноров в полупроводнике в 5 раз приводит к …

а) увеличению концентрации дырок в 5 раз

б) уменьшению концентрации дырок в 5 раз Верно:?

в) концентрация дырок не изменяется

17. Диод с барьером Шотки создается в результате контакта…

а) полупроводников с одинаковой шириной запрещенной зоны Верно:?

б) полупроводников с различной шириной запрещенной зоны

в) металлов с различной работой выхода

г) металла и полупроводника

18. В диоде типа p-i-n область i соответствует…

а ) беспримесному полупроводнику

б) диэлектрику

в) высоколегированному вырожденному полупроводнику

19. Гетеропереход выполняется из полупроводников с …

а ) различной шириной запрещенной зоны

б) одинаковой шириной запрещенной зоны

в) повышенной концентрацией примесей

20. Прямая ветвь вольт - амперной характеристики кремниевого p-n диода и «пороговое» напряжение открытого p-n перехода соответствует…

Напряжение открытого p-n перехода приближенно равно пороговому напряжению Uп. Пороговое напряжение диода определяется шириной запрещенной зоны полупроводникового вещества. Для кремния ширина запрещенной зоны ∆W₀≈1.1эВ, а тепловой ток I₀≈10^-12А. . При этом U_П находится в интервале (0.4…0.6) В прямых напряжений ВАХ (б) кремниевого диода. Полезно отметить, что пороговое напряжение U_П уменьшается для диодов из вещества с меньшей шириной запрещенной зоны ∆W₀ и большим тепловым током I₀ и, наоборот, увеличение U_П наблюдается у широкозонных полупроводников.

21. «Пороговое» напряжение прямосмещенного диода Шотки соответствует…

а – 0,25 В

б – 0,5 В

в – 0,7 В

Диод Шотки представляет собой контакт металл-полупроводник, в котором работа выхода из полупроводника меньше работы выхода из металла . В таком контакте слоев электроны n-полупроводника из – за меньшей работы выхода переходят в металл, поэтому вблизи границы с металлом остаются нескомпенсированные ионы. Потенциальный барьер в приконтактном слое, равный разности работ выхода металла и полупроводника, называют барьером Шотки. Если к такому барьеру внешнее напряжение приложено плюсом к металлу, а минусом к полупроводнику, то высота потенциального барьера понижается, приконтактный слой обогащается основными носителями (электронами) и его сопротивление уменьшается. Это напряжение является для перехода металл-полупроводник прямым. Особенностью перехода с барьером Шотки является то, что его ВАХ ближе всего к экспоненциальной характеристике идеализированного p-n-перехода, а пороговое напряжение значительно меньше, чем в p-n-переходах и приближенно находится в интервале значений (0.2…0.25) В прямого напряжения.

22. Включение p-n перехода называется прямым если внешний источник …

а – уменьшает потенциальный барьер для основных носителей в переходе

б – увеличивает потенциальный барьер для основных носителей в переходе

в – присоединен (+) к области p и (-) к области n Верно: ?

г – присоединен (-) к области p и (+) к области n

23. Включение p-n перехода называется обратным если внешний источник …

а – уменьшает потенциальный барьер для основных носителей в переходе

б – увеличивает потенциальный барьер для основных носителей в переходе

в – присоединен (+) к области p и (-) к области n

г – присоединен (-) к области p и (+) к области n Верно: ?

24. Рабочий диапазон температур Tmin ÷ Tmax от -60ºС до +120ºС соответствует диоду из…

а – Ge

б – Si

в – GaAs

Расчетные формулы концентрации носителей зарядов в полупроводнике, подтвержденные экспериментально, позволяют сделать важный вывод, что концентрация неосновных носителей очень сильно зависит от вещества. Это объясняется различием в ширине запрещенной зоны ∆W₀. Например, при тепловые токи отличаются в 10⁶ раз . Кроме того тепловые токи сильно (по закону экспоненты) зависят от температуры. Та температура, при которой концентрация n_i сравнивается с концентрацией N_д в n-полупроводнике называется максимальной Т_max. При

Т > Т_max, n_i > N_д, т.е. концентрация электронов будет определяться не примесью, а теплогенерацией пары электрон – дырка и с ростом температуры увеличивается по экспоненциальному закону. Полупроводник при этом теряет свойства примесного и превращается в собственный. Для Si, Т_min ÷ Т_max = - 60 …120 . Из – за меньшей у Ge Т_min ÷ Т_max = - 60 …80 оказывается меньше.

25. Отводимая от p-n перехода мощность в окружающую среду…

а – прямо пропорциональна тепловому сопротивлению RT

б – обратно пропорциональна тепловому сопротивлению RT

в – от теплового сопротивления не зависит

Тепловое сопротивление R_т – это параметр, характеризующий способность прибора отводить тепло от источника в окружающую среду в установившемся тепловом режиме. Отводимая мощность от p-n-перехода в окружающую среду обратно-пропорциональна тепловому сопротивлению R_т.Поэтому чем выше R_т, тем ниже эффективность теплопровода.

26. Максимальная допустимая мощность, рассеиваемая некоторым маломощным диодом, составляет 1 мВт. Допустимый ток при прямом напряжении 0,4 В составит…

а – 250 мА

б – 25 мА

в – 2,5 мА

Если максимальная допустимая мощность рассеиваемая некоторым маломощным диодом составляет 1мВт, то допустимый ток при прямом напряжении 0.4В составит:

27.Тепловой ток полупроводникового диода при повышении температуры …

а – уменьшается

б – увеличивается

в – не изменяется

Тепловой ток полупроводникового диода – это ток неосновных носителей заряда и чем выше их концентрация, тем выше значение обратного тока. С повышением температуры усиливается процесс термогенерации пар электрон – дырка, т.е. возрастает концентрация неосновных носителей.

28. Прямые ветви ВАХ p-n перехода соответствуют различным температурам. Справедливо следующее соотношение…

а) Т3<Т2<Т1

б) Т3>Т2>Т1

Выражение ВАХ идеализированного p-n-перехода (формула Шокли) содержит величину теплового тока I₀. Тепловой ток I₀ возникает в результате процесса термогенерации пар носителей заряда электрон – дырка и его значение сильно зависит от температуры. От температуры также зависит и показатель экспоненты, входящий в формулу Шокли, что уменьшает прямой ток при увеличении температуры. При возрастании температуры Т₃ > T₂ > T₁ и одновременном влиянии на прямой ток ВАХ p-n-перехода обоих температурно–зависимых факторов доминирует тепловой ток I₀, который прямопропорционально увеличивает прямой ток, смещая прямые ветви ВАХ (влево).

29. Характеристика стабилитрона и ее рабочая область соответствует…

а б в

В качестве стабилитрона используется кремниевый диод при обратном смещении. Назначение стабилитрона – удерживать напряжение на нагрузке практически постоянным несмотря на изменение тока, протекающего через нагрузку, в широких пределах. Принцип действия стабилитрона основан на явлении электрического пробоя в области обратных напряжений ВАХ, где наблюдается лавинообразное увеличение обратного тока. Поэтому характеристика стабилитрона и его рабочая область соответствуют участку АВ, на котором при резком увеличении обратного тока, напряжение практически стабильно или незначительно изменяется в допустимом интервале обратных напряжений.

30. Полупроводниковый стабилитрон работает при полярности внешнего источника питания, соответствующей…

а) прямому включению (смещению) диода Верно: ?

б) обратному включению (смещению) диода

в) любой полярности

31. Варикап – это полупроводниковый диод, у которого используется зависимость …

а) барьерной емкости от приложенного к диоду обратного напряжения

б) барьерной емкости от приложенного к диоду прямого напряжения, большего пороговой величины Верно: ?

в) диффузионной емкости от прямого напряжения

32. Вольт - фарадная характеристика варикапа соответствует…

Вольт-фарадная характеристика варикапа соответствует функциональной зависимости (а) – С = f(U_обр.), при которой происходит уменьшение емкости с увеличением обратного напряжения. Уменьшение емкости обусловлено увеличением ширины запирающего слоя, что ослабляет взаимодействие электрических объемных зарядов внутри p-n-перехода (неподвижных ионов-доноров и неподвижных ионов-акцепторов), которые образуют барьерную емкость варикапа.

33. Дифференциальное сопротивление p-n диода с увеличением прямого тока…

а – увеличивается

б – уменьшается

в – не изменяется

Дифференциальное сопротивление p-n-перехода характеризует крутизну ВАХ диода и определяется отношением изменения напряжения к изменению тока. Для прямой ветви идеализированной ВАХ ( )

.

При комнатной температуре . Для оценки R_диф. Широко используется формула , из которой видно, что дифференциальное сопротивление при увеличении прямого тока убывает до малых величин области прямых напряжений.

34. Барьерная емкость p-n перехода обусловлена изменением …

а – объемного заряда в p-n переходе при изменении напряжения на переходе

б – тока через переход

в – заряда за пределами р- n перехода Верно: ?

35. Барьерная емкость p-n перехода (диода) при увеличении обратного напряжения…

а – увеличивается

б – уменьшается

в – не изменяется Верно: ?

36. Диффузионная емкость p-n диода при увеличении прямого напряжения на p-n

переходе…

а – уменьшается

б – увеличивается

в – не изменяется

Полная диффузионная емкость p-n-перехода состоит из суммы диффузионной емкости p-области и диффузионной емкости n-области. Каждая из этих емкостей учитывает изменение избыточных носителей (дырок и электронов) в обеих областях при изменении напряжения.

При прямом напряжении на p-n-переходе происходит процесс инжекции неосновных носителей зарядов в p- и n- области, обусловленный понижением высоты потенциального барьера. Появляются избыточные концентрации неосновных носителей в каждой области и в соответствии с условием электрической нейтральности равные им избыточные концентрации основных носителей. Таким образом, в n- области оказываются в равном количестве положительный заряд избыточных дырок (неосновные носители) и отрицательный заряд избыточных электронов (основные носители). Аналогично в p- области оказывается отрицательный заряд избыточных электронов (неосновные носители) и равный ему положительный заряд избыточных дырок (основные носители). Это увеличение концентрации избыточных зарядов в каждой из областей, вызванное прямым напряжением, приводит к увеличению полной диффузионной емкости p-n-перехода.

37. В цепь параллельно включены германиевый диод VD1 и кремниевый диод VD2. Токи в цепях соответствуют:

а) I₁ = I₂ = 0,5 мA б) I₁ ≈ 0 I₂ ≈1 мA в) I₁ ≈ 1 мA I₂ ≈ 0

38. В цепь параллельно включены германиевый диод VD1 и диод Шоттки VD2. Токи в цепях соответствуют:

а) I₁ = I₂ = 1мA б) I₁ ≈ 2 мA I₂ ≈ 0 в) I₁ ≈ 0 I₂ ≈ 2 мA

39. Цепь содержит кремниевые диоды VD1, VD2, VD3. Токи в цепях соответствуют:

Верно:?

а) I₁ ≈ 1мA I₂ ≈ 0 I₃ ≈ 0 б) I₁ ≈ 0 I₂ ≈ 1мA I₃ ≈ 0 в) I₁ + I₃ ≈ 1мA I₂ ≈ 0

40. В цепь включены кремниевые диоды VD1 и VD2, размещённые на одном кристалле и германиевый диод VD3. Токи в цепях соответствуют:

Верно:?

а) I₁ ≈ I₂ ≈ I₃ ≈ 1 мА б) I₁ ≈ I₂ ≈ 1,5 мА I₃ ≈ 0 в) I₃ ≈ 3 мА I₁ ≈ 0 I₂ ≈ 0