晶体二极管
晶体二极管的基本结构是由一块 P型半导体和一块N型半导体结合在一起形成一个 PN结。在PN结的交界面处,由于P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子要相互向对方扩散而形成一个具有空间电荷的偶极层。这偶极层阻止了空穴和电子的继续扩散而使PN结达到平衡状态。当PN结的P端(P型半导体那边)接电源的正极而另一端接负极时,空穴和电子都向偶极层流动而使偶极层变薄,电流很快上升。如果把电源的方向反过来接,则空穴和电子都背离偶极层流动而使偶极层变厚,同时电流被限制在一个很小的饱和值内(称反向饱和电流)。因此,PN结具有单向导电性。此外,PN结的偶极层还起一个电容的作用,这电容随着外加电压的变化而变化。在偶极层内部电场很强。当外加反向电压达到一定阈值时,偶极层内部会发生雪崩击穿而使电流突然增加几个数量级。利用PN结的这些特性在各种应用领域内制成的二极管有:整流二极管、检波二极管、变频二极管、变容二极管、开关二极管、稳压二极管(曾讷二极管)、崩越二极管(碰撞雪崩渡越二极管)和俘越二极管(俘获等离子体雪崩渡越时间二极管)等。此外,还有利用PN结特殊效应的隧道二极管,以及没有PN结的肖脱基二极管和耿氏二极管等。
双极型晶体管
它是由两个PN结构成,其中一个PN结称为发射结,另一个称为集电结。两个结之间的一薄层半导体材料称为基区。接在发射结一端和集电结一端的两个电极分别称为发射极和集电极。接在基区上的电极称为基极。在应用时,发射结处于正向偏置,集电极处于反向偏置。通过发射结的电流使大量的少数载流子注入到基区里,这些少数载流子靠扩散迁移到集电结而形成集电极电流,只有极少量的少数载流子在基区内复合而形成基极电流。集电极电流与基极电流之比称为共发射极电流放大系数?。在共发射极电路中,微小的基极电流变化可以控制很大的集电极电流变化,这就是双极型晶体管的电流放大效应。双极型晶体管可分为NPN型和PNP型两类。
场效应晶体管
它依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。
根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种:
①结型场效应管(用PN结构成栅极);
②MOS场效应管(用金属-氧化物-半导体构成栅极,见金属-绝缘体-半导体系统);
③MES场效应管(用金属与半导体接触构成栅极)其中MOS场效应管使用最广泛。尤其在大规模集成电路的发展中,MOS大规模集成电路具有特殊的优越性。MES场效应管一般用在GaAs微波晶体管上。
在MOS器件的基础上,最近又发展出一种电荷耦合器件 (CCD),它是以半导体表面附近存储的电荷作为信息,控制表面附近的势阱使电荷在表面附近向某一方向转移。这种器件通常可以用作延迟线和存储器等;配上光电二极管列阵,可用作摄像管。
集成电路
把晶体二极管、三极管以及电阻电容都制作在同一块硅芯片上,称为集成电路。一块硅芯片上集成的元件数小于 100个的称为小规模集成电路,从 100个元件到1000 个元件的称为中规模集成电路,从1000 个元件到100000 个元件的称为大规模集成电路,100000 个元件以上的称为超大规模集成电路。集成电路是当前发展计算机所必需的基础电子器件。许多工业先进国家都十分重视集成电路工业的发展。近十年来集成电路的集成度以每年增加一倍的速度在增长。目前每个芯片上集成256千位的MOS随机存储器已研制成功,正在向1兆位 MOS随机存储器探索。
所谓半导体就是指导电性能介于金属导体和绝缘体之间的物质,一般是固体(如锗、硅和某些化合物),其中杂质含量和外界条件的改变(如温度变化、受光照射等)都会使其导电性发生变化。 目前半导体元件包括 : 二极管、三极管、场效应管、晶闸管、达林顿管、LED以及含有半导体管的集成块、芯片等。 ① 二极管: 二极管,(英语:Diode),电子元件当中,二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。 ② 三极管: 由三个电极组成的一种电子元件。有电子管三极管和半导体三极管两种。电子管三极管由屏极、栅极、阴极组成;半导体三极管由集电极、基极、发射极组成。 ③ 场效应管: 场效应管属于电压控制元件,这一点类似于电子管的三极管,但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的,与双极型晶体管相比,场效应晶体管具有如下特点: (1)场效应管是电压控制器件,它通过UGS来控制ID; (2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。 (3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好; (4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数; (5)场效应管的抗辐射能力强; (6)由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。 ④ 晶闸管: 晶闸管导通条件为:加正向电压且门极有触发电流;其派生器件有:快速晶闸管,双向晶闸管,逆导晶闸管,光控晶闸管等。它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。 ⑤ 达林顿管 达林顿管原理 达林顿管又称复合管。它将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管。这等效于三极管的放大倍数是二者之积。达林顿管的应用: (1)用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。 (12驱动小型继电器 利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路,如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。 (3)驱动LED智能显示屏 ⑥ LED二极管 发光二极管(LightEmitting Diode,LED),是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示发光二极管板等;随着白光LED的出现,也被用作照明。 LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。 以上就是简单整理的几大常用的半导体电子元器件,在电子领域应用非常的广泛,大家可以了解下。 本文由IC先生网编辑整理,有任何问题欢迎交流讨论。您好!其他学校,我不知道,我中国科学技术大学物理学系下面列出的课程你要的书,根据课程名称而得。 (本课程结构不幸的图形无法复制进来)
中学物理的新生婴儿第一次见到的世界上,然后像比宝宝的成长
这个世界上游荡的过程毕业。
第1部分:本科生上课的要求
学习课程分为四个级别,每个级别的课程,其结构如下:
1,通过修课程:( 66.5学分)
指学校通过讲授的课程。物理课理论课的专业要求,通过以下课程的专业维修要求:
电子电路基础实验(1学分),大学物理 - 现代教育技术实验(1学分),大学物理 - 研究性实验(1学分)
2,学科群基础课:(70学分)
MA02 *数学课程(11学分)
复杂的功能(A)(3学分),的数学方程(A)(3学分),计算方法(B)(2学分),概率论与数理统计乙(3学分)
ES72(电子类课程)(7学分)
>电子技术(1)(2学分),电子技术基础(2)(2学分),电子技术(3)(3学分)
PH02 *(物理课程):(42-44学分)
力学(4学分),热(3学分),电磁学(4学分),理论力学(4学分)(4学分),光学,原子物理学(4学分),电动机械学(4学分),量子力学A(4学分)和量子力学乙(6学分)(任选其一),计算物理(原子能科学)(3学分)和计算物理(非科学类)(3学分)(任选其一),热力学与统计物理(4学分),固态物理,A(3学分)和固态物理B(4学分)(可选),物理讲台上(2学分)/ 3,专业课程(至少选择一个完整的15.5学分物理系)
应用物理专业凝聚态物理与微电子固体电子学两个方向,每个学生选择一个方向,至少获得15.5学分:
(1)。凝聚态物理,普通化学实验功能材料信息学,凝聚态物理,实验方法,半导体物理,低温物理导论固体光学与光谱,磁性物理学,光物理学的结构和固化(强制)(4学分)固体发光薄膜物理,固体表面分析原理,晶体学,现代凝聚态理论,纳米材料,物理,化学,等离子体物理层,数据结构和数据库,凝聚态物理实验(必修)(2学分) />(2)。微电子固体电子学方向:半导体物理(必修)(3学分),半导体器件物理,半导体模拟集成电路,数字集成电路半导体,集成电路CAD,大规模的整合电路技术,等离子体物理,数据结构和数据库的基础上,微电子系列实验(必修)
论文
应用物理专业人士的指导,学习计划表
一年级的秋季和春季的新课程型号旧课程编号课程(8学分)名称学时学分的新课程编号旧课程编号课程名称学时学分PS01001免费形势与政策研讨会1PS01003104007马克思主义基本原理40/203PS01002104006中国历史402FL01002018502的英语综合应用两个基本804PS01006104018法律30/101.5PE012 ** 103B01的基本运动401PS01007104027思想和成就30/101.5PH01701022162大学物理 - 基础的实验601.5FL01001018501英语水平804M??A01002001513多变量微积分基本运动1206PE011 ** 103A01 401MA01003001514线性代数804CS01001210505的计算机的文化基础10/201PH02003022052的电磁的学校804CS01002210502C语言编程40/302.5PH02002022119热的603MA01001001512单变量微积分力学1206 PH02001022093(流感A)804新的物理讲台上新的开放式物理的讲坛文化素质课程小计(10 +)等级≥25.5小计(8 + *)类≥26.5
二年级的秋季d簧上新课号老课号课程名称学时学分的新课程号旧课程编号课程名称时间“重要思想的学分的军事理论1 PS01005104009 80/806PE013 **的103D01体育选项(2)物理401FL01003018503英语三804MA02504017080在概率论与数理统计603Ph01702022163大学 - 综合实验601.5PH02005022054原子物理学804PE013 ** 103C01体育选项(1(1)402文化素质课程和文化素质课程)401PH02102022057大学的电动力学804PH02004022391光学804PH01703022164的物理 - 现代技术实验601.5PH02101022392,理论力学804ES71000004300电子技术基础(2)的数学方程402MA02501001506的复杂功能的603 MA02505001505 603 ES01000004200电子科技米(10 +)等级≥29.5小计(7 + *)等级≥ 15.5
第三年的秋季和春季的新课程古老的教训编号课程名称学时学分的新课程号旧课程编号课程名称小时学分PH02103022148量子力学A(选)之间1206PH02105022060热力学与统计量子力学的物理804PH02104022059 B(2选1)804PH02204002001固态物理,A(2选1)804PH02202022012计算物理A(2选1)603PH02205022118固态物理,B(2选1)603PH02203004040计算物理B(2选1) 603新的专业基础物理实验802ES72002004400电子技术基础(3)603 IN01700210509电子电路实验的基础上401PH23007002005半导体物理603MA02503001511计算方法(B)402PH23003004109血浆物理理论804PH01704022165的大学物理 - 研究实验601.5CS01005210506微机原理与接口在的60/303.5 PH23001002052结构与固化80400212501半导体模拟集成电路804和文化素质类课程的选修课程和文化素质的选修小计(6 +)级≥14.5小计(3 + *)等级≥第四类9年级春季和秋季PH2300702212701的半导体数字集成电路的804论文8CH23000019080一般的实验,在401 CS01003210503数据结构和数据库60/303.5 ME23000009004机械制图(非本地课程)603 PH02201022125等离子体物理402 PH13005004601的气体颗粒检测技术804 PH23002004120排放原则的603 PH23005004006核电子804 PH23006004031核电子学实验的方法来602 PH23009002058半导体器件物理603 PH23301002070功能材料603 PH23302002113凝聚态物理实验方法804 PH23304002050低温物理导论603 PH23305002044坚实的光学和光谱学603 PH23306002027磁性物理603 PH23307002046发光物理603 PH23308002069固体薄膜物理603 PH23309002129固体表面分析原理603 PH23310002114晶体603 PH23311002008现代凝聚态理论603 PH23312没有纳米材料的物理和化学603 PH23313004122,等离子体诊断简介603 PH23314004052实验物理信号采集实验装置处理804 PH23315004125等离子,简介的603 PH23316004124等离子的应用程序603 PH23317004119电子系统设计603 PH23318004030接口总线804 PH23320004603快速电子一个603 PH23321004028计算机的应用程序在核的物理603 PH23323002816半导体材料603 PH23325002010集成电路CAD603 PH23326002053 LSI 603 PH23702002047凝聚态物理实验的基础上, 802 PH23703004036等离子体物理实验802 PH23704004063物理电子学信号的采集和处理实验802 PH23705002115微电子一系列的实验802 PH23324半导体数字集成电路603新开放的软件技术基础,804的选修
第2部分。研究生课程
凝聚态物理(专业代码:070 205)
一个训练目标
道德,智,体的全面发展,凝聚态物理的纪律训练有坚实而系统的理论基础和专业知识,掌握现代物理分析技术,了解最前沿的发展,凝聚态物理和动态,能够适应时代的发展需要国家的经济,科学技术,教育,独立的前沿本学科领域的科研和教学,使高层次人才的创造性成就。
研究方向
1。强关联系统和低温物理。纳米材料与物理3。凝聚态理论,4。功能性薄膜和器件物理,5。光学材料,光谱
学制和学分
根据研究生院的有关规定。
四个课程
英语,政治及其他公共课程和必修环节研究生院的统一要求。下面列出了
学科基础课程和专业课程。
基本过程如下:
的PH05101高级量子力学★(4)PH05102近代物理进展(4)
PH05104较高的电动力学(Ⅱ)★2(4)PH55201更高的固态物理学★3(5)
PH55202坚实的理论★4(4)的PH55203固体物理实验方法(I)(4)
PH55204组理论及其应用(I)(2)PH55205量??子统计理论(上)(3)
PH55206量子统计理论(下)(3)PH55207凝聚态物理前沿学术讲座和讨论(讨论会)(2)
的PH55208固体物理实验方法(Ⅱ) (4)
专业课程:
PH54202固体表面分析原理(3)PH14202量子场论(Ⅰ)(4)
PH55210重整化群理论( 3)PH55211超导多体物理(4)
PH55212低温固态物理(3)PH55213更高的半导体物理学(4)
PH55214超导电子学(3)光PH55215固体(3)过渡
PH55216量子理论(4)PH55217分的理论及其应用(3)
PH55218薄膜生长(2.5)PH55219透射电子显微镜科学(2.5)
PH55220 X-射线衍射(3)光谱分析的PH55221物质成分(2.5)
PH55222物质结构光谱谱分析(3)PH55223非常低的温度物理(3)
PH55224透视基础(3)PH55225半导体光电(4)
PH55226晶体(4)PH55227固体的光学和光谱(3)
PH05103较高的电动力学(4)
PH56201更高凝聚态物理(4)
PH56203光电子非线性动态学习(4)PH56204,凝聚态物理的PH56202低温物理实验原理和方法(3)(2)
PH56205固体功能材料(3)PH56206材料物理实验方法(4)
(3)(4)PH16207专题
的PH16208复杂系统理论专题(4)
注:PH56207固体表面与界面★ 1★研究生老师要求选择其中之一,★★4两,的研究生老师要求选择其中之一即可。
5个研究能力的要求
按照研究生院的有关规定。
论文要求
按照研究生院的有关规定。
微电子学与固体电子学专业(学科代码:080903)
一个训练目标
全面发展本学科培养德,智,体,具有坚实的理论基础和技能领域的半导体器件,超大规模集成电路设计,微电子过程,了解的纪律性和动态发展的最前沿,具有独立行为能力的高级在跨学科研究的专业知识。学位获得者应是能够承担的高等院校,科研院所和高新技术企业,教学,科研,技术开发和管理工作。
研究方向
1。半导体器件,器件物理和器件模型。超大规模集成电路的设计和应用,3。 ASIC设计与应用,4。系统集成SOC芯片设计和应用,5。的研究与应用,光电器件,6。
电力电子器件和应用程序,学制和学分
按照研究生院的有关规定。
四个课程
英语,政治及其他公共课程和必修环节研究生院的统一要求。下面列出了
学科基础课程和专业课程。
基础课:
的PH05101高级量子力学(B)(4)PH05102近代物理进展(4)
的ES34201 VLSI技术(3)ES35201原则的半导体器件( / a>
专业课程)
ES35202模拟集成电路原理与设计(3)PH55201更高的固态物理学(5)
PH55213更高的半导体物理学(4)
超大规模集成电路系统ES35210(3)数字集成电路设计(2)
ES35212 VLSI CAD(3)ES35213 ASIC ASIC设计与应用(2)
ES35214 ES35211原则(2)的ES35701电子设备和微电子技术实验(4)(2)
ES36201微电子尖端技术(3)ES36202现代CMOS工艺(2)
ES36203 SOC设计技术的可编程逻辑设计和应用( 2)ES36204现代的半导体器件物理(3)
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