www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Полупроводниковая электроника представляет собой обширную область науки и техники, охватывающую большой круг вопросов получения и исследования полупроводниковых материалов, проектирования и производства полупроводниковых приборов и и интегральных микросхем, а также построения устройств и систем на их основе. Изделия полупроводниковой электроники образуют элементную базу современной вычислительной техники, автоматики, радиоэлектроники и силовой полупроводниковой преобразовательной техники. Успехи технологии полупроводниковых приборов в начале 60-х годов способствовали созданию интегральных микросхем, объединяющих в одном полупроводниковом кристалле десятки, сотни и тысячи элементарных полупроводниковых приборов: диодов, резисторов, биполярных и полевых транзисторов. Создание интегральных микросхем позволило резко повысить надежность, снизить массу, габариты и потребление мощности электронно-вычислительной аппаратуры, повысить ее быстродействие и функциональные возможности. Большим достижением микроэлектроники явилось создание в начале 70-х годов микропроцессоров на базе больших интегральных микросхем (БИС) - надежных, дешевых и производительных вычислительных систем, изготовленных в одном полупроводниковом кристалле и выполняющих все функции электронной вычислительной машины. Наряду с интегральными микросхемами у нас и за рубежом выпускается большое количество дискретных полупроводниковых приборов. К ним прежде всего относятся маломощные и мощные диоды, транзисторы, тиристоры, всевозможные полупроводниковые датчики и преобразователи энергии: солнечные батареи и полупроводниковые термоэлектрические устройства.

В принятых XXVI съездом КПСС «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981 — 1985 годы и на период до 1990 года» поставлена задача повысить уровень вычислительной техники, приборов и средств автоматизации на основе новейших достижений микроэлектроники, оптоэлектроники и лазерной техники.

В решении этой задачи немалая роль отводится выпускникам средних специальных учебных заведений, подготовленных для работы в области производства полупроводниковых приборов. Содержание настоящего учебника полностью соответствует программе предмета, утвержденной МВ и ССО СССР для специальности «Производство полупроводниковых приборов». Учебник может быть использован также для специальности «Производство электровакуумных приборов». В книге изложены основы физики р-п перехода и полупроводниковых приборов диодов, биполярных и полевых транзисторов, тиристоров, термочувствительных, термоэлектрических и оптоэлектронных приборов, а также приборов, работающих на эффекте сильного поля. Описаны конструктивно-технологические особенности, основные параметры и характеристики полупроводниковых приборов, указываются области их применения. Сведения по технологии изготовления полупроводниковых приборов даны в том минимальном объеме, который необходим для цельного представления о полупроводниковом приборе, поскольку в учебном плане предусмотрено изучение специального предмета. Изучению предмета «Полупроводниковые приборы и основы их проектирования» предшествует курс «Основы физики полупроводников», поэтому в первой главе книги кратко изложены сведения по физике полупроводников, необходимые в основном для понимания принципов действия электролюминесцентных све-тоизлучающих диодов и инжекционных лазеров. Последняя глава книги «Основы микроэлектроники» посвящена описанию особенностей элементов и компонентов интегральных микросхем, методов их изоляции в кристалле, перспективных конструктивно-технологических решений, а также описанию принципов проектирования топологии микросхем. Этот материал необходим для успешного усвоения последующих схемотехнических дисциплин.

Для облегчения усвоения учебного материала приведены примеры расчетов параметров и характеристик основных типов полупроводниковых приборов. Расчеты могут быть использованы учащимися при курсовом проектировании. Для лучшего усвоения материала в конце каждой главы даны контрольные вопросы и задачи. В приложениях приведены физические постоянные, некоторые математические выражения и таблицы, облегчающие проведение расчетов.

Авторы с признательностью примут все критические замечания и пожелания по содержанию книги и просят направлять их по адресу: 101000 Москва, Главпочтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь».

Назад, на страницу описания