| |||||||||||||||||||||||||
מבוא להתקנים אלקטרוניים
Introduction to Electronic Devices |
0512-2509-01 | ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
הנדסה | תואר ראשון - חשמל ואלקטרוניקה | |||||||||||||||||||||||||
|
לתלמידי הנדסת מחשבים
שעות: 4 ש"ס
משקל: 3.5
דרישות קדם: מעגלים ומערכות לינאריות
אטומים וקשרים אטומיים: האטום של הבוהר, הטבלה המחזורית, קשרים יונים וקוולנטיים, קשר מתכתי. שריג גבישי, מבנים גבישיים.
פסי אנרגיה ומאסה אפקטיבית: רמות אנרגיה, פסי אנרגיה. מוליכים למחצה, מבודדים ומתכות. מאסה אפקטיבית.
מוליכים למחצה: פלוגי פרמי-דיראק ומקסוול-בולצמן. מוליך למחצה אינטרינזי - רמת פרמי, צפיפות נושאי מטען. דונורים ואקספטורים, מל"מ אקסטרינזי.
הולכה במוליכים למחצה: סחיפה ודיפוזיה של נושאי מטען, אפקט הול, קשר אינשטיין, גנרציה ורקומבינציה.
צומת P-N: צומת בשיווי משקל: מתח מגע, מטען ושדה באיזור המחסור. צומת בממתח. הזרקה. אופיין דיודה אידאלית. פריצת צומת. קיבול מחסור.
טרנזיסטור ביפולרי: תאור בסיסי. רכיבי זרם, איזור פעולה, חיבור CE ואופיינים. שימוש כמתג ומגבר.
טרנזיסטור אפקט-שדה: תאור בסיסי. קבל MOS בשיווי משקל ותחת ממתח. MOSFET - אופיינים.
התקנים אחרים - גלאים, דיודה פולטת אור.
(for Computer Engineering Students)
Credit points: 3.5
Prerequisites: Linear Circuits and Systems .
This course is an introduction to modern physics of semiconductors and semiconductor devices used microelectronics. It consists from several parts. The first part is a theoretical background of a basic knowledge in solid state physics (atomic structure and atomic bonds, Bohr's model, electronic structure of atom; semiconductor crystals Si, Ge, GaAs; free electron model, electron energy band structure, electron and holes). The second part is devoted to fundamentals of semiconductor physics (Fermi statistics, intrinsic and extrinsic semiconductors, P-type and N-type semiconductors, degenerate and non-degenerate semiconductors; carriers drift, diffusion, scattering, electron-hole generation-recombination processes, life time; continuity equation, quasi-Fermi level). The third part considers properties of p-n junction (depletion region, built-in field, junction in equilibrium, forward and reverse bias, I-V characteristics). The fourth part contains basics of semiconductor devices such as MOS capacitor, MOS, MOSFET, CMOS and bi-polar transistors and some applications of these devices.