Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра захисту інформації ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОСХЕМОТЕХНІКА Частина І. Електроніка КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ для студентів напрямів 6.170101 – «Безпека інформаційних і комунікаційних технологій» 6.170102 – «Системи технічного захисту інформації» 6.170103 – «Управління інформаційною безпекою» Львів – 2009  “Електроніка та мікросхемотехніка” В 2 ч. Ч.1. Електроніка. Конспект лекцій. / Укл.: Кеньо Г.В., ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, кафедри захисту інформації, 2009. ( 178 с. Укладачі: Кеньо Г.В., доцент, к.т.н. Відповідальний за випуск: професор Дудикевич В.Б. Рецензенти: доцент Пархуць Л.Т., доцент Собчук І. С. Надруковано за рішенням засідання кафедри захисту інформації Національного університету "Львівська політехніка"ЗМІСТ ВСТУП 5 1. ОСНОВИ НАПІВПРОВІДНИКОВОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ 7 1.1. Класифікація речовин за провідністю 7 1.2. Напівпровідники 10 1.3. Домішкові напівпровідники 14 1.4. Дифузія носіїв заряду у напівпровідниках 19 2. ЕЛЕКТРИЧНІ НАПІВПРОВІДНИКОВІ ПЕРЕХОДИ 22 2.1. Електронно-дірковий р-п-перехід у стані рівноваги 23 2.2. Електронно-дірковий перехід за прямого зміщення 27 2.3. Електронно-дірковий перехід за зворотного зміщення 29 2.4. Вольт-амперна характеристика р-n-переходу 30 2.5. Параметри р-n-переходу 34 2.6. Пробій р-n-переходу 35 2.7. Перехід метел-напівпровідник 37 2.8. Гетероперехід 38 3. НАПІВПРОВІДНИКОВІ ДІОДИ 41 3.1. Вольт-амперна характеристика напівпровідникового діода 42 3.2. Робочий режим 44 3.3. Випрямні діоди 45 3.4. Кремнієві стабілітрони 47 3.5. Високочастотні діоди 49 3.6. Імпульсні діоди 51 3.7. Варикапи 53 3.8. Діоди Шоткі 55 4. БІПОЛЯРНІ ТРАНЗИСТОРИ 56 4.1. Фізичні процеси в біполярному транзисторі 58 4.2. Схеми увімкнення біполярних транзисторів 67 4.3. Статичні характеристики біполярних транзисторів 69 4.4. Динамічний режим роботи транзистора 73 4.5. Підсилювальні властивості транзисторів 75 4.6. Власні параметри і Т-видні еквівалентні схеми біполярних транзисторів 76 4.7. Транзистор як активний чотириполюсник 81 4.8. Температурні та частотні властивості біполярних транзисторів 85 4.9. Транзистор у режимі ключа 89 4.10. Експлуатаційні параметри транзисторів 93 5. ПОЛЬОВІ ТРАНЗИСТОРИ 97 5.1. Польовий транзистор з керувальним переходом 98 5.2. Польові транзистори з ізольованим затвором 102 5.3. Параметри польових транзисторів 107 5.4. Схеми увімкнення та еквівалентні схеми польових транзисторів 108 5.5. Ключовий режим МДН-транзистора 110 5.6. Особливості використання польових транзисторів 113 6. РІЗНОВИДИ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ПРИЛАДІВ 116 6.1. Тунельні діоди 116 6.2. Тиристори 120 6.3. Одноперехідний транзистор 127 6.4. Складені транзистори 129 6.5. Напівпровідникові резистори 130 6.6. Тензоелектричні напівпровідникові прилади 133 6.7. Термоелектричні напівпровідникові прилади 134 7. ОПТОЕЛЕКТРОНІКА 137 7.1. Напівпровідникові випромінювачі 137 7.1.1. Випромінювальні діоди 138 7.1.2. Лазери 142 7.1.3. Електролюмінесцентні випромінювачі 145 7.2. Фотоелектричні приймачі випромінювання 147 7.2.1. Фоторезистори 147 7.2.2. Фотодіоди 149 7.2.3. Фотоелементи 151 7.2.4. Фототранзистори 153 7.2.5. Фототиристори 156 7.3. Оптрони 157 8. ФУНКЦІОНАЛЬНА ЕЛЕКТРОНІКА 162 8.1. П’єзоелектроніка 163 8.2. Акустоелектроніка 166 8.3. Магнетоелектроніка 170 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 176 ВСТУП Електроніка – це наука, що займається вивченням взаємодії електронів з електромагнітними полями та розробленням методів створення електронних приладів та пристроїв, що використовуються для передавання, оброблення та зберігання інформації. Різноманітна радіоелектронна апаратура створюється за допомогою електрично з’єднаних між собою пасивних та активних компонентів. Пасивні компоненти (конденсатори, резистори, котушки індуктивності, трансформатори), перемикачі, тумблери, прилади електричного з’єднання використовують для розподілу електричної енергії в електричних колах, а також д...