Основы физики полупроводников и схемотехники

все курсы

Курс находится на модерации. Данные могут быть неактуальны.

3.5

8 недель, около 4 часов в неделю

Тип обучения

Курс

Зач. единицы

Сертификат

1 800 ₽ для получения

Стоимость курса

бесплатно

нет рассрочки

Данный курс, главным образом, предназначен для студентов, обучающихся по программам подготовки специалистов в области микроэлектроники. В рамках данного курса рассматриваются процессы, происходящие в электронно-дырочных переходах, а также свойства базовых элементов интегральных схем: резисторов, диодов, биполярных и МОП-транзисторов. Данные вопросы играют ключевую роль при решении задач разработки и применения современных изделий электронной техники и, по сути, составляют основу полупроводниковой микроэлектроники.

Вас будут обучать

Родин Александр Сергеевич

курса

Кандидат технических наук

Должность: Ассистент отделения нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике офиса образовательных программ (414) ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ

Бакеренков Александр Сергеевич

курсов

Кандидат технических наук Должность: Доцент отделения нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике офиса образовательных программ НИЯУ МИФИ

Образование В 2010 году окончил НИЯУ МИФИ по специальности «Электроника и автоматика физических установок», получив квалификацию «Инженер-физик».

Образовательная организация

Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"

0 отзывов

НИЯУ МИФИ – один из лучших национальных университетов, осуществляющих подготовку элитных специалистов для атомной сферы, науки, ИТ и других высокотехнологичных секторов экономики России.

Миссия университета - генерация, распространение, применение и сохранение научных знаний в интересах решения глобальных проблем XXI века.

НИЯУ МИФИ – признанный лидер в прорывных направлениях:

- ядерные исследования и технологии;

- лазерные, плазменные и пучковые технологии;

- СВЧ-наноэлектроника;

- нанобиотехнологии, биомедицина и медицинская физика;

- информационные технологии.

Университет развивает перспективные направления:

- космические исследования и технологии;

- управляемый термоядерный синтез;

- материалы для ядерного и космического применения.

Уникальные преимущества образования в НИЯУ МИФИ:

- Уникальные образовательные программы, ориентированные на профессии будущего и перспективные научные направления

- Обучение в сотрудничестве с ведущими мировыми корпорациями и крупными научными центрами мира

- Собственные современные уникальные экспериментальные установки и центры

- Стажировки студентов в ведущих научных центрах и лабораториях мира, участие в международных научноисследовательских и инновационных проектах, экспериментах Mega science. Среди них ATLAS, ALIСE, CMS в CERN; FAIR, XFEL в DESY (Германия); ITER (Франция); ICECUBE, PAMELA (Италия); STAR и PHENIX (США); T2K (Япония).

- Модульность, междисциплинарность и индивидуализация обучения

- Соответствие образовательных программ международным стандартам инженерного образования

Открытое образование

3.7

31 отзыв

Новый элемент системы российского образования — открытые онлайн-курсы — cможет перезачесть любой университет. Мы делаем это реальной практикой, расширяя границы образования для каждого студента. Полный набор курсов от ведущих университетов. Мы ведём системную работу по созданию курсов для базовой части всех направлений подготовки, обеспечивая удобное и выгодное для любого университета встраивание курса в свои образовательные программы
«Открытое образование» – это образовательная платформа, предлагающая массовые онлайн-курсы ведущих российских вузов, которые объединили свои усилия, чтобы предоставить возможность каждому получить качественное высшее образование.

Любой пользователь может совершенно бесплатно и в любое время проходить курсы от ведущих университетов России, а студенты российских вузов смогут засчитать результаты обучения в своем университете.

Программа курса

МОДУЛЬ 1

Лекция 1. Введение. Электрофизические свойства полупроводников, металлов и диэлектриков. Закон действующих масс.

Лекция 2. Концентрация электронов и дырок в примесных полупроводниках. Подвижность носителей заряда. Удельное сопротивление легированного полупроводника. Зависимость подвижности носителей заряда от концентрации легирующей примеси и температуры.

Лекция 3. Зонные структуры материалов. Распределение Ферми-Дирака. Распределение электронов по энергетическим зонам кремния. Работа выхода и сродство к электрону.

Лекция 4. Полупроводниковый p-n переход. Баланс зарядов в равновесном p-n переходе. Электрические режимы p-n перехода. Граничные условия Шокли. Вольтамперная характеристика полупроводникового диода.

Лекция 5. Биполярные транзисторы. Виды биполярных транзисторов. Режимы работы биполярного транзистора. Равновесная и избыточная концентрация носителей заряда. Структура с длинной базой. Структура с короткой базой. Ток коллектора биполярного транзистора.

МОДУЛЬ 2

Лекция 6. Эффект Эрли. Рекомбинация и условие электронейтральности. Структура базы биполярного транзистора. Движение носителей заряда в базе биполярного транзистора в нормальном активном режиме. Составляющие тока базы биполярного транзистора.

Лекция 7. Передаточная характеристика биполярного транзистора. Аналитическое и численное представление передаточной характеристики. Крутизна биполярного транзистора. Входные и выходные характеристики биполярного транзистора. Аналитическое и численное описание выходных характеристик.

Лекция 8. Графический метод анализа транзисторных схем. Каскад с общим эмиттером. Температурная зависимость падения напряжения на эмиттерном переходе.

Лекция 9. Биполярный транзистор в режиме насыщения. Транзисторный человек. Каскад с общим эмиттером (применение модели транзисторного человека). Каскад с общим эмиттером в режиме насыщения. Передаточная характеристика каскада с общим эмиттером с учетом режима насыщения.

Лекция 10. Дифференциальный метод анализа транзисторных схем. Ток базы и ток коллектора как функции напряжений эмиттер-база и коллектор эмиттер. Ток коллектора в дифференциальной форме. Ток базы в дифференциальной форме.

МОДУЛЬ 3

Лекция 11. Структура металл-диэлектрик-полупроводник. Электрофизические свойства структуры металл-диэлектрик-полупроводник. Зонные диаграммы материалов МОП-структуры. Режим аккумуляции. Режим обеднения. Инверсный режим.

Лекция 12. Транзисторы на основе структуры Металл-Диэлектрик-Полупроводник. Структура и принципы работы. Режимы работы. Передаточная характеристика.

Лекция 13. Логические схемы на полевых МОП-транзисторах. Логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ».

Лекция 14. Комбинационные Логические Схемы. Полусумматор. Дешифратор. Мультиплексор. Демультиплексор.

Лекция 15. Устройства памяти и последовательные логические схемы на основе триггеров. RS – триггер. Типы триггеров.