Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника
Дифференциальный каскад (ДК). Идентичность параметров транзисторов и нагрузочных резисторов.
Параметры и характеристики ОУ.
Основной принцип применения ОУ – включение глубокой отрицательной обратной связи (ООС).
3 Цифровые ИМС.
Основные виды цифровых ИМС: РТЛ, ДТЛ, ТТЛ и др. Системы параметров интегральных логических элементов.
Логические элементы с барьером Шотки и логические элементы на основе переключателей тока.
МДП транзисторные ключи. Транзисторные ключи на комплементарных структурах (КМДП).
Интегральные логические элементы с инжекционным питанием (И2Л).
Принципы построения триггеров и их типы. Триггер элементарная ячейка запоминающих устройств. Типы запоминающих устройств и их основные параметры.
4 Большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС)
Повышение степени интеграции основная тенденция развития микроэлектроники.
Пути повышения степени интеграции и проблемы, связанные с созданием БИС и СБИС.
Особенности базовых элементов БИС и СБИС (n-МДП, КМДП, И2Л).
Приборы с зарядовой связью (ПЗС).
Базовые матричные кристаллы при создании БИС и СБИС частного применения.
Микропроцессоры, однокристальные микро-ЭВМ, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (АЦП, ЦАП).
Перспективы развития микроэлектроники
Функциональная микроэлектроника. Оптоэлектроника, акустоэлектроника, магнетоэлектроника, биоэлектроника и др.
Содержание лекций
1 Цели и задачи курса “Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника”. Физика полупроводников. p-n- переходы. Полупроводниковые диоды. Разновидности и характеристики.
2 Транзисторы. Принцип действия, разновидности и характеристики.
3 Полевые транзисторы. Принцип действия, разновидности и характеристики.
4 Тиристоры. Принцип действия, разновидности и характеристики.
5 Комплексная микроминиатюризация РЭА. Основная задача микроэлектроники. Классификация изделий микроэлектроники.
6 Основные технологические операции изготовления ИМС. Формирование структур полупроводниковых ИМС. Изготовление гибридных ИMС.
7 Виды аналоговых ИМС. Изготовление дифференциальных усилителей. Операционные усилители.
8 Виды цифровых ИМС. Базовые логические элементы. Интегральные триггеры. Элементы запоминающих устройств. Большие и сверхбольшие интегральные схемы. Перспективы развития микроэлектроники.
Перечень лабораторных работ
1 Исследование полупроводниковых диодов различных типов.
2 Исследование статических характеристик биполярных транзисторов.
3 Исследование цифровых ИМС.
4 Исследование топологии ИМС.
Методические указания
к изучению курса “Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника“
1 Общие указания
В соответствии с учебным планом курса “Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника” студент обязан выполнить контрольную работу, ответить на контрольные вопросы, выполнить лабораторный практикум и сдать экзамен. К сдаче экзамена студент допускается при предъявлении экзаменатору выполненных и зачтенных контрольных работ.
Основной формой изучения курса является самостоятельное изучение рекомендованной литературы. Очные виды занятий являются дополнительной формой в помощь самостоятельной работе студентов по изучению курса.
Кафедра рекомендует вести краткий конспект изучаемого учебного материала. После изучения каждого раздела необходимо ответить на контрольные вопросы и выполнить контрольные задания. На два контрольных вопроса (по разделу II – один) из каждого раздела (согласно шифра, см. задачу № 1 контрольного задания) ответы следует дать в письменной форме.
В приведенных ниже методических указаниях даются ссылки на основные литературы [1, 2]. Однако, для изучения программы курса можно пользоваться и списком дополнительной литературы.
Дополнительной литературой можно также пользоваться для более углубленного изучения отдельных пунктов или разделов программы или в случае отсутствия книг основной литературы.
Методические указания по разделам курса
Раздел 1. Полупроводниковые приборы
1 Электрические свойства полупроводников
[1], с. 29-42;
В этом пункте рассматриваются физические основы полупроводников. Нужно вспомнить основные положения квантовой механики из курса физики: основы зонной теории, статистика Ферми-Дирака, уровень Ферми и его зависимость от концентрации примесей в полупроводниках и температуры. Следует уяснить способы построения энергетических уровней собственных и примесных полупроводников. Нужно различить диффузионный и дрейфовый токи.
2 Физические процессы в электронно-дырочных переходах и контактах
Дополнительно
Спутниковая связь
Современные
организации характеризуются большим объемом различной информации, в основном
электронной и телекоммуникационной, которая проходит через них каждый день.
Поэтому важно иметь высококачественный выход на коммутационные узлы, которые
обеспечивают выход на все важные коммуникационные линии. ...
Естественно-научные концепции развития микроэлектронных и лазерных технологий
Электроника - наука о взаимодействии электронов
с электромагнитными полями и о методах создания электронных приборов и
устройств (вакуумных, газоразрядных, полупроводниковых), используемых для
передачи, обработки и хранения информации. Возникла она в начале ХХ века. На ее
основе были созданы элект ...