Файл: Электроника Ицкович Часть 1.pdf

Федеральное агентство по образованию 

ТОМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ  СИСТЕМ 

УПРАВЛЕНИЯ  И  РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ  (ТУСУР) 

Кафедра телевидения и управления (ТУ) 

В.М. Ицкович 

ЭЛЕКТРОНИКА  

Раздел 1 

Учебное пособие 

Рекомендовано Сибирским региональным отделением 

учебно-методического объединения высших  

учебных заведений РФ по образованию в области  

радиотехники, электроники, биомедицинской  

техники и автоматизации для межвузовского  

использования в качестве учебного пособия 

2005 

Рецензент: д.т.н., профессор ТПУ Ройтман М.С. 

Корректор: Осипова Е.А. 

Ицкович В.М. 
Электроника:  Учебное  пособие.  В 2-х  разделах. — Томск:  Том-
ский межвузовский центр дистанционного образования,  2005. — 
Р.1. — 209  с. 
 

© Ицкович В.М.,                             2005 

© Томский межвузовский центр 

                                                       дистанционного образования,  2005 

3 

СОДЕРЖАНИЕ

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 .................................................. 44 
1.12 Движение зарядов в полупроводниках ............................... 46 

2. 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 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 ....................................................................... 177 

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

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

6.1 Введение ................................................................................. 194 
6.2 Статические характеристики ключа 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  приборы», «Электроника  и  микроэлектроника», «Твер-
дотельные 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  ГОС  для  направлений 

«Радиотехника» и «Телекоммуникации». 

При написании учебного пособия автор не ставил перед со-

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