- Артикул:00-01106901
- Автор: Линч П., Николаидес А.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: МИР (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 264
- Формат: 84x108 1/32
- Год: 1975
- Вес: 406 г
Развернуть ▼
Репринтное издание
Сборник задач с подробными решениями и комментариями по курсу физической электроники, соответствующему программам Лондонского университета и Института инженеров-электриков. Книга содержит около 100 отлично подобранных, хорошо продуманных, органически связанных между собой задач по следующим разделам: движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях; термоэлектронная эмиссия; энергетические уровни и зонная теория; фотоэффект; механизм проводимости в полупроводниках; диоды, транзисторы и другие твердотельные приборы.
Задачник представляет интерес для студентов физических, электротехнических, радиоэлектронных и многих других специальностей, для преподавателей вузов и техникумов, а также для инженеров, работающих в области полупроводниковой электроники.
Содержание
Предисловие редактора перевода
Предисловие авторов
Глава 1. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях
Задача 1. Основные формулы кинематики
Задача 2. Скорость, время пролета и энергия электрона в электрическом поле плоского конденсатора
Задача 3. Движение электрона, влетающего в поле плоского конденсатора под углом 30° к горизонтали
Задача 4. Отражательный клистрон
Задача 5. Траектория электрона в электрическом поле плоского конденсатора
Задача 6. Система электростатического отклонения в электронно-лучевой трубке. Вывод формулы и расчет чувствительности к электростатическому отклонению
Задача 7. Движение электрона в магнитном поле
Задача 8. Принцип действия и расчет циклотрона
Задача 9. Винтовое движение электрона в магнитном поле
Задача 10. Об электроне, влетающем в магнитное поле соленоида под углом 5° к его оси
Задача 11. Определение и расчет чувствительности к магнитному отклонению электронно-лучевой трубки
Упражнения
Глава 2. Термоэлектронная эмиссия
Задача 1. Формула Ричардсона - Дешмана. Работа выхода. Электровакуумные приборы и катодные материалы, применяемые в технике. Характеристики
Задача 2. Вывод формулы Ричардсона - Дешмана. Эффект Шоттки
Задача 3. Расчет эффективной работы выхода
Задача 4. Вывод формулы для уменьшения работы выхода. Вычисления. Потенциальная энергия
Задача 5. Вывод формулы V = Va(x/d) 3/4 и соотношения между временами пролета электронов с учетом и без учета пространственного заряда
Задача 6. Ток в планарном диоде, ограниченный пространственным зарядом. Триод. Расчет коэффициента усиления электронной лампы
Задача 7. Вывод выражений для потенциала, плотности заряда и тока, напряженности поля и скорости электронов в планарном диоде
Задача 8. Распределение электрического поля между двумя параллельными электродами в случаях, когда ток ограничен пространственным зарядом и когда ток отсутствует
Задача 9. Характеристики вакуумного диода с термоэлектронным катодом
Упражнения
Глава 3. Энергетические уровни и зонная теория
Задача 1. Боровская модель атома водорода и энергетические уровни в атоме водорода
Задача 2. Связь эмпирической формулы Бальмера с воровской моделью атома
Задача 3. Уравнение Шредингера, независящее от времени, и его связь с теорией атома Бора
Задача 4. Квантово-механическая теория и четыре главных квантовых числа
Задача 5. Число возможных состояний электрона в атоме водорода при n= 5
Задача 6. Электрон в одномерном потенциальном ящике
Задача 7. Различия между классическим распределением Больцмана и распределением Ферми - Дирака
Задача 8. Функция распределения Ферми - Дирака
Задача 9. Положение уровня Ферми
Задача 10. Зонная структура металлов, изоляторов и полупроводников. Собственные и примесные полупроводники
Задача 11. Запрещенная зона. Уровень Ферми. Взаимосвязь между энергиями электрона и фотона
Задача 12. Положение уровня Ферми в германии n -типа
Упражнения
Глава 4. Фотоэффект и стимулированное излучение фотонов
Задача 1. Вычисление энергии фотонов. Работа выхода. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна
Задача 2. Уравнение фотоэффекта Эйнштейна
Задача 3. Фотоэлектронная эмиссия. Квантовый выход. Спектральная чувствительность. Вывод соотношения S/Q = е/hf. Пороговая частота (длина волны)
Задача 4. Внешний фотоэффект. Определение работы выхода с поверхности
Задача 5. Вакуумный и газонаполненный фотоэлементы. Вторичная эмиссия. Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Вычисление квантового выхода и пороговой длины волны
Задача 6. Фотодиод. Конструкция, характеристики и принцип действия. Солнечный элемент
Задача 7. Внутренний фотоэффект в полупроводниках. Выход фотоэмиссии. Зонная структура
Задача 8. Внешний фотоэффект, вторичная эмиссия. ФЭУ
Задача 9. Принцип работы рубинового лазера
Задача 10. Квантовая теория фотоэффекта. Вычисление постоянной Планка и работы выхода с поверхности
Упражнения
Глава 5. Механизмы проводимости в полупроводниках
Задача 1. Проводимость собственных и примесных полупроводников
Задача 2. Вывод точных соотношений для концентрации электронов и дырок в примесных полупроводниках
Задача 3. Вычисление проводимости примесного полупроводника
Задача 4. Вычисление проводимости собственного и примесного полупроводников
Задача 5. Концентрация собственных носителей тока и удельное сопротивление чистых германия и кремния при разных температурах. Температурная зависимость удельного сопротивления при различных уровнях легирования
Задача 6. Изменение концентрации избыточных неосновных носителей Аn. Вывод выражения для Аn
Задача 7. Дрейфовый и диффузионный токи. Вывод соотношения Эйнштейна для диффузии электронов и дырок
Задача 8. Вывод уравнения диффузии
Упражнения
Глава 6. Диоды
Задача 1. Искривление энергетических уровней на контакте металл - полупроводник «-типа. Выпрямляющее действие такого перехода
Задача 2. Потенциальный барьер на границе р-n-перехода
Задача 3. Диффузионный потенциал на р-n-переходе в случае, когда концентрация примеси в дырочной области больше, чем в электронной
Задача 4. Использование р-n-перехода для выпрямления тока. Основное уравнение диода
Задача 5. Вывод основного уравнения диода
Задача 6. Использование р-n-перехода в качестве переменного резистора
Задача 7. Емкость обедненного слоя р-n-перехода
Задача 8. Физический механизм лавинного и зенеровского пробоя
Упражнения
Глава 7. Транзисторы и другие твердотельные устройства
Задача 1. Эффективность эмиттера, коэффициент переноса и коэффициент умножения коллектора
Задача 2. Механизм прохождения тока через базу р-n - р-транзистора при нормальном смещении. Зонные диаграммы
Задача 3. Коэффициент переноса. Вывод выражения В = sch(W/L.). Высокочастотные эффекты
Задача 4. Электронная и дырочная компоненты тока в различных областях р-n - р-транзистора при нормальном смещении
Задача 5. Диффузионная емкость. Вывод формулы для диффузионной емкости
Задача 6. Распределение избыточной концентрации неосновных носителей в базе сплавного n-р-n -транзистора. Ток коллектора
Задача 7. Распределение избыточной концентрации неосновных носителей в базе сплавного р-n-р-транзистора. Вычисление тока эмиттера и дифференциального сопротивления между коллектором и базой
Задача 8. Входные и выходные характеристики р-n-р-транзистора. Принцип действия. Вычисление токов базы и коллектора. Токи утечки
Задача 9. Эквивалентная схема транзистора по Эберсу - Моллу для постоянного тока и вывод выражений для Кэб, Икб и Укэ
Задача 10. Транзистор в режиме усиления постоянного тока
Задача 11. Конструкция, принцип действия и характеристики полевых транзисторов. Преимущества униполярных транзисторов по сравнению с биполярными
Задача 12. Принцип действия и характеристики р-n-р-n -тиристора
Упражнения
Глава 8. Электропроводность газов
Задача 1. Вывод выражения для числа Лошмидта. Расчет числа молекул газа в электровакуумном приборе
Задача 2. Средняя длина свободного пробега молекул и электронов
Задача 3. Вероятность столкновений частиц в газе
Задача 4. Вольтамперная характеристика газового разряда. Коэффициенты первичной и вторичной ионизации Таунсенда
Задача 5. Расчет коэффициента первичной ионизации при заданных значениях напряжения пробоя, коэффициента вторичной эмиссии и напряженности электрического поля
Задача 6. Вывод уравнения для плотности тока в разрядной трубке
Задача 7. Условие пробоя в газе и потенциал зажигания разряда
Задача 8. Механизмы ионизации и кривая Пашена
Задача 9. Вычисление потенциала зажигания для двух различных газов
Задача 10. Ртутная плазма и ее электропроводность
Задача 11. Характеристики плазмы. Скорость дрейфа электронов и плотность дрейфового тока
Задача 12. Оценка коэффициентов первичной ионизации газа и вторичной эмиссии катода
Упражнения
Рекомендуем
