Степаненко И. Основы теории транзисторов и транзисторных схем (1977) (1086783)
Текст из файла
6ЭОЛ 079 л"Д11 621.382.3 Степаненко И. П. С 79 Основы теории транзисторов и транзисторных схем. Изд. 4-е, перераб. и аоп. Мо «Знергия», 1977. 672 с. с нл. В ннкге проводктсл аналиа и расчет основных тдпов транеисторных уоилателеа, импульсных схем и источников питания. лннчиау схем цредшествует рассмотрение Енеическнх процессов в полупроводниковых диодах и транзисторах и характеристик дисдов и транвнсторов в качестве схемных елемевтоа. Существенна переработана по сравнению с третьим недавнем, вьппедщим в боту г., перван часть ннкги, во вторую и тропко части введены новые главы. Книга преднаеначена для инюенеров, аспирантов и студентов вуаов, снециачиаирующихск по микроалектронике и прнкладгюй алектроннке, вычислвтелыюй технике, автоматике и приборостроению.
30401-339 С 051(01)-77 © Иадательство еЭнергинь, 1977 т. ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ В предисловии к 3-му изданию отмечалось, что данная книга помимо специализирующихся по дискретной транзисторной технике рассчитана также на один из новых типов специалистов, появившихся благодаря развитию микроэлектроники, — проектировщиков интегральных схем. При подготовке 4-го издания автор старался внести такие изменения, которые отвечали бы интересам и тех и других.
А именно, в первой части («Транзисторы») существенно перердботаны и дополнены разделы, посвященные эффекту поля, контакту «металл-полупроводник», а также э 5-4 и э 5-5 (в этих двух параграфах, в частности, учтен ряд особенностей, свойственных интегральному исполнению). Во всей первой части автор старался в максимальной степени отдавать предпочтение кремниевым приборам по сравнению с германиевыми. Во вторую часть («Усилители») введены гл. 14 «Дифференциальный каскад», а также Э 10-4 «Каскод>.
Эти дополнения давно назрели, так как оба каскада давно вошли в практику и дискретных, и интегральных схем. Особо хотелось бы отметить, что в книге впервые анализируются усилители постоянного тока на 1>(ДП транзисторах 6 14-7). Глава 13 сокращена в объеме, поскольку материал о параллельно-балановых каскадах помещен в гл. 14, и по существу посвящена однотактным усилителям постоянного тока.
В третьей части («Импульсные схемы») главное дополнение состоит в том, что в $ 15-7 введен раздел дТоковые ключи», характеризующий ненасыщенный режим транзисторного ключа и одновременно дающий некоторое представление о логических схемах. Как и в предыдущих изданиях, выполнен большой объем редакционной работы, включая сокращение текста в некоторых разделах и обновление литературы. ' Автор отдает себе отчет в том, что структуру книги тоже желательно было бы усовершенствовать: материал, касающийся свойств полупроводников, превышает объемные нормы главы, материал цо полевым транзисторам — нормы параграфов и т. п. Логиче- ские элементы, ячейки памяти, компараторы и некоторые другне типы схем в книгу не включены сознательно: при отборе материала автор по-прежнему руководствуется тем, что книга посвящена о с н о в а м транзисторной техники и не является энциклопедическим обзором всех известных вариантов приборов и схем.
Кроме того, учитывается, что многие схемы перспективны лишь в интегральном исполнении, а микроэлектронике должна быть посвящена специальная книга. В книге в целях сохранения преемственности с предыдущими изданиями оставлены прежние буквенные обозначения параметров полупроводниковых приборов (таблица соответствия обозначений, принятых в книге и по ГОСТ, приведена в приложении). Автор будет признателен читателям за предложения и замечания по улучшению содержания книги, которые следует направлять по адресу: 113114, Москва, Шлюзовая иаб., 10, издательство вЗнергия».
Автор ТРАНЗИСТОРЫ даава нарвал полупюводники г-!. ВВЕДЕНИЕ Обычно к полупроводниковым материалам относят вещества, которые при комнатной температуре имеют удельное электрическое сопротивление р в пределах от 10 ' — 10 ' до 10' — 10' Ом.см '. Вещества со значительно меньшим сопротивлением (10 а— 10 ' Ом см) причисляют к проводннкам (металлам), а со значительно большим (10'е — 1Огз Ом см) — к непроводникам (диэлектрикам). Металлы и диэлектрики являются «полюсами» наиболее общего класса веществ — полупроводников. Количество полупроводниковых материалов, известных в настоицее время, далеко превышает число металлов и диэлектриков.
К полупроводникам относятся некоторые химические элементы (Я, Ое, Яе), интерметаллические соединения (1пБЬ, ОаАз), окислы (Сп,О, ХпО), сульфиды (Сдб, Хпб), карбиды (ЯС) и множество других химических соединений. Различие между диэлектриками и полупроводниками в основНом количественное. Различие же между металлами и полупроводЙнками отнюдь не сводится к различию удельных сопротивлений. В отличие от чистых металлов сопротивление чистых полупроводников сильно зависит от температуры и, кроме того, с ростом температуры не увеличивается, а уменьшается. Так, для больщннства металлов температурный коэффициент сопротивления составляет + (0,4 — 0,6) % на 1'С, а для полупроводников он ьюжет достигать — (5 — 6) % на 1'С и более. При добавлении примеси в чистый металл удельное сопротивление образующегося сплава (нихрома, манганина и т. п.) больше удельного сопротивления каждого из компонентов, тогда Как при добавлении примеси в чистый полупроводник его удельное сопротивление сильно уменьшается: например, 10 'е/е мышьяка в германии снижает сопротивление последнего в 200 раз.
Причины отмеченных особенностей полупроводников станут иены после изучения их структуры и механизма проводимости. * Е полупроводниковой технике принято измерять удельное сопротивление лля ! сма материала (! Ом .см = !В Ом мм/м). В дальнейшем будут рассматриваться главным образом кремний и германий — основные материалы, используемые в современной транзисторной технике. Однако закономерности, характерные для этих материалов, распространяются в общем на весь класс элв1сгпронных полупроводников, в которых электрический ток обусловЛен только электронами, а не ионами 11„21. 1-3. СТРУКТУРА ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ТИПЫ ПРОВОДИМОСТИ Полупроводники представляют собой кристаллы, которые можно разбить на множество повторяющихся однотипных элементарных ячеек '.
Такие ячейки — с т р у к т у р н ы е кмолекулы> кристалла — подобно химическим молекулам состоят из нескольких атомов 13, 41. Кристаллическая решетка кремния называется тетраэдрической или решеткой типа алмаза. Она характерна также для германия и всех четырехвалентных элементов. В основе такой решетки лежит пространственная фигура — тетраэдр, в углах и центре которой расположены атомы (рис. 1-1, а). Характерная особенность тетраэдрической системы заключается в одинаковом расстоянии центрального атома от четырех угловых. Каждый угловой атом Рис. 1-1. Тетраздрвческая структура кристаллической решетки.
а — элементарный теераедр; б — алементерная ячейка. в свою очередь служит центральным для других четырех ближайших атомов. Совокупность нескольких тетраэдров образует элементарную ячейку (рис. 1-1, б) кубической формы с размером ребра около 0,5 нм (поспюяпноя рпиегпки). 1 Говоря о кристаллах, обычно подразумевают молонрислшллы. которые в отличие от лолилрисшаллоз совершенно однородны, т е. обладают идеальной, регулярной решеткой.
Поликристаллы, несмотря на в н е ш н ю ю однородность, имеют зернистую структуру, т. е. состоят из инолгесша микрокристаллов, разделенных межкристаллическимн гранями, равносильными дефектам решетки. для изготовления обычных полупроводниковых приборов (диодов. транзисторов) поликрнстзвлы непригодны, Всем крксталлам, в том числе типичным полупроводннкам, свойственна „„лзоглролия — завнснмость свойств от направленая, в котором зтв свойства рассматрвваются. Анизотропвя является естественным следствием того, что расстояния между смежны»гв атомюан различны в равных направленвях. Плоскости, лежащие внутри кристалла, в его наружные Граня принято обозначать кндексамв Мвллера (а) — совокупностью трех цнфр,'характервзуюшвх орнентацвю плоскости относительно атомов злеме»ггарной ячейкн.
Так, применительно к кубической решетке ввдекс (100) соответсшует плоскости, проходшцей через 11О) Ряс. 1-2. Характервстнческве плоскости кубической решетки. грань куба; нндекс (!10) — плосксств, проходящей через днагоналк противоположных граней; а индекс (111) — плоскостн, проходящей через трв вершины, не связанные сбщкмн ребрзмн (рнс.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
