Файл: Электроника Ицкович Учебное пособие Ч1 2017.pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации 

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

ТОМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ  СИСТЕМ 

УПРАВЛЕНИЯ  И  РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ 

В. М. Ицкович 

ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ 

Часть

 1 

Учебное

пособие

2017

Рецензент: д-р. техн. наук, профессор ТПУ Ройтман М. С. 

Корректор: Осипова Е. А. 
 
 
 
 
 
Электроника : учебное пособие : в 2 ч. / В. М. Ицкович ; под ред. 
В. А. Шалимова. — Томск : ФДО, ТУСУР, 2017. — Ч.1. — 209 с. 
 

© Ицкович В.М., 2017 

© Оформление. 

ФДО, ТУСУР,2017 

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие .........................................................................................5 

1 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ..................................6

1.1 Введение ......................................................................................6

1.2 Структура полупроводниковых материалов ...........................6

1.3 Энергетические зоны твердого тела .......................................13

1.4 Зонная структура полупроводников ......................................16

1.5 Концентрации носителей в зонах полупроводника ..............20

1.6 Уровень Ферми .........................................................................25

1.7 Концентрация носителей в полупроводниках ......................28

1.8 Подвижность носителей и удельная проводимость .............35

1.9 Генерация и рекомбинация носителей в полупроводниках ....39

1.10 Плотность тока в полупроводниках .....................................41

1.11 Заряды в полупроводниках ...................................................45

1.12 Движение зарядов в полупроводниках ................................46

2 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ ...........................................56

2.1 Введение ....................................................................................56

2.2 Электронно-дырочный переход ..............................................58

2.3 Контакты металл-полупроводник ..........................................74

2.4 Анализ идеализированного диода ..........................................77

2.5 Обратная и прямая характеристики реального диода ..........87

2.6 Переходные характеристики плоскостного диода ...............96

3 РАЗНОВИДНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ ....  107

3.1 Точечные диоды .................................................................... 107

3.2 Полупроводниковые стабилитроны ....................................  111

3.3 Туннельные диоды ................................................................ 114

3.4 Диоды Шоттки .......................................................................  118

3.5 Фотоприёмники (приёмники оптического излучения) .....  120

3.6 Фотодиоды ............................................................................. 121

4 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ ..............................................  124

4.1 Введение .................................................................................  124

4.2 Основные процессы в биполярном транзисторе ............... 128

4.3 Статические характеристики транзистора ......................... 135

4.4 Статические параметры транзистора ..................................  141

4.5 Динамические параметры транзистора ...............................  148

4

4.6 Зависимость параметров транзистора от режима 

и температуры ........................................................................  154 

4.7 Характеристики и параметры транзистора                 

при включении с общим эмиттером ................................... 157 

4.8 Разновидности эквивалентных схем ................................... 166

4.9 Составные транзисторы ........................................................  168

4.10 Допустимая мощность ........................................................ 169

4.11 Дрейфовые транзисторы .....................................................  172

5 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ ......................................................  177

5.1 Полевой транзистор с управляющим                                                

p-n переходом (унитрон) ......................................................  177

5.2 Полевые транзисторы с изолированным затвором............ 184

6 ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ .....................................................  194

6.1 Введение .................................................................................  194

6.2 Статические характеристики ключа в схеме 

с общим эмиттером (ОЭ) ......................................................  195 

6.3 Переходный процесс в насыщенном ключе                  

при открывании транзистора ...............................................  198 

6.4 Методы сокращения времени переходного процесса .......  205

5

ПРЕДИСЛОВИЕ

 
Настоящее учебное пособие написано на основе лекций, ко-

торые  автор  читает  длительное  время  по  дисциплинам: «Элек-
тронные  и  полупроводниковые  приборы», «Электроника  и  мик-
роэлектроника», «Твердотельные электронные приборы и основы 
микроэлектроники». 

В учебном пособии использованы работы И. П. Степаненко 

«Основы  теории  транзисторов  и  транзисторных  схем», «Основы 
электроники» и других авторов. 

Для  лучшего  усвоения  теоретического  материала  в  конце 

каждой главы приведены вопросы для самопроверки. 

Пособие  написано  в  соответствии  с  ФГОС  ВО  для  направ-

лений  подготовки  «Радиотехника»  и  «Инфокоммуникационные 
технологии и системы связи (ТОР)». 

При написании учебного пособия автор не ставил перед со-

бой задачи рассмотреть все виды  полупроводниковых приборов, 
которые известны в настоящее время.