UFPA120 Physical Foundations of Electronics I

Faculty of Philosophy and Science in Opava
Winter 2012
Extent and Intensity
2/2/0. 4 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
Ing. Miroslav Vala, CSc. (lecturer)
Ing. Miroslav Vala, CSc. (seminar tutor)
Guaranteed by
Ing. Miroslav Vala, CSc.
Centrum interdisciplinárních studií – Faculty of Philosophy and Science in Opava
Prerequisites (in Czech)
UFPA112 Introductory Electricity and M || UF01101 Physics Labs II - Electricity
.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Posluchač získá základní znalosti v oblasti stavby polovodičových součástek a jejich vlastností vč. praktického použití. Obsah Fyzikální základy polovodičů. Úvod; Molekula a vazby atomů. Krystalická struktura látek. Vady krystalové mřížky, dotace. Základní vlastnosti polovodičů; vlastní polovodiče, nevlastní polovodiče; vedení proudu v polovodičích; základní vlastnosti polovodičového přechodu, Fermiho hladiny, pásový model přechodu, tunelování; přechod kov-polovodič, přechod PN, VA (voltampérové charakteristiky) a její popis, průraz přechodu v závěrném směru (lavinový, Zenerův, teplotní, povrchový). Technologická realizace PN přechodů. Polovodičové součástky. Diskrétní polovodičové součástky se dvěma přechody: diody (usměrňovací, lavinové, stabilizační, Zenerovy, tunelové, kapacitní, vf a spínací), náhradní schéma diody, komutace, základní aplikace, provedení, VA charakteristiky a použití; bipolární tranzistory: podstata činnosti - tranzistorový jev, PNP a NPN tranzistor, provedení, h/y parametry a použití, základní zapojení tranzistoru (SB, SE, SC) a charakteristiky zapojení a použití, mezní parametry tranzistoru; unipolární tranzistory (JFET, MOSFET), podstata činnosti tranzistoru FET, provedení, charakteristiky, základní zapojení, charakteristiky v oblasti ochuzení a obohaceni, základní aplikace; spínací polovodičové součástky: dvoubázová dioda, diak, tyristor, triak, VA voltampérové charakteristiky, zapínání a vypínání, použití, základní zapojení. Kvantová elektronika - laser, maser. Optoelektronické součástky: fotorezistory, fototranzistory, fototyristory, optrony. Zobrazovací prvky, LED, kapalné krystaly, použití a zapojení. Termistory a ostatní polovodičové součástky (Hallova sonda, magneto-tranzistor, varistrory aj.); solární články, princip činnosti. Pouzdření, montáž a chlazení polovodičových součástek. Principy miniaturizace. Mikroelektronika, integrované obvody. Nanotechnologie
Syllabus (in Czech)
  • Fyzikální základy polovodičů. Úvod; Molekula a vazby atomů. Krystalická struktura látek. Vady krystalové mřížky, dotace. Základní vlastnosti polovodičů; vlastní polovodiče, nevlastní polovodiče; vedení proudu v polovodičích; základní vlastnosti polovodičového přechodu, Fermiho hladiny, pásový model přechodu, tunelování; přechod kov-polovodič, přechod PN, VA (voltampérové charakteristiky) a její popis, průraz přechodu v závěrném směru (lavinový, Zenerův, teplotní, povrchový). Technologická realizace PN přechodů.
    Polovodičové součástky. Diskrétní polovodičové součástky se dvěma přechody: diody (usměrňovací, lavinové, stabilizační, Zenerovy, tunelové, kapacitní, vf a spínací), náhradní schéma diody, komutace, základní aplikace, provedení, VA charakteristiky a použití; bipolární tranzistory: podstata činnosti - tranzistorový jev, PNP a NPN tranzistor, provedení, h/y parametry a použití, základní zapojení tranzistoru (SB, SE, SC) a charakteristiky zapojení a použití, mezní parametry tranzistoru; unipolární tranzistory (JFET, MOSFET), podstata činnosti tranzistoru FET, provedení, charakteristiky, základní zapojení, charakteristiky v oblasti ochuzení a obohaceni, základní aplikace; spínací polovodičové součástky: dvoubázová dioda, diak, tyristor, triak, VA voltampérové charakteristiky, zapínání a vypínání, použití, základní zapojení. Kvantová elektronika - laser, maser. Optoelektronické součástky: fotorezistory, fototranzistory, fototyristory, optrony. Zobrazovací prvky, LED, kapalné krystaly, použití a zapojení. Termistory a ostatní polovodičové součástky (Hallova sonda, magneto-tranzistor, varistrory aj.); solární články, princip činnosti. Pouzdření, montáž a chlazení polovodičových součástek.
    Principy miniaturizace. Mikroelektronika, integrované obvody. Nanotechnologie
Literature
    recommended literature
  • Bezděk, Miloslav. Elektronika II - učebnice. KOPP, 2003. ISBN 80-723-2212-5. info
  • Kesl Jan. Elektronika 1 analogová technika. BEN, 2003. ISBN 80-7300-074-1. info
  • Peček Jiří. Elektronika v kostce. BEN, 2002. ISBN 80-86056-80-5. info
  • M. Vala. Fyzikální základy elkrotechniky a elektroniky I. Ostravská Universita, 2002. ISBN 80-7042-239-4. info
  • M. Vala. Základy elektrotechniky a elektroniky - úvod do teorie obvodů. Ostravská univerzita, 2002. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku VI - od A do Z. KOPP, 2001. ISBN 80-723-2146-3. info
  • Láníček Robert. Elektronika obvody - součástky - děje. BEN, 1999. ISBN 80-860-5625-2. info
  • Dietmeier, Ulrich. Vzorce pro elektroniku. BEN, 1999. ISBN 80-860-5653-8. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku I. KOPP, 1998. ISBN 80-723-2039-4. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku II. KOPP, 1998. ISBN 80-858-2887-1. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku III. KOPP, 1998. ISBN CPISBN79. info
  • Brandštetter P. Elektronika. Skripta VŠB, Ostrava, 1991. info
  • J. Stránský a kol. Praha. Polovodičová technika I., II. 1973-82, SNTL, Praha, 1973. info
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course can also be completed outside the examination period.
The course is also listed under the following terms Winter 1993, Winter 1994, Winter 1995, Winter 1996, Winter 1997, Winter 1998, Winter 1999, Winter 2000, Winter 2001, Winter 2002, Winter 2003, Winter 2004, Winter 2005, Winter 2006, Winter 2007, Winter 2008, Winter 2009, Winter 2010, Winter 2011, Winter 2013, Winter 2014, Winter 2015, Winter 2016, Winter 2017, Winter 2018, Winter 2019, Winter 2020, Winter 2021, Winter 2022.
  • Enrolment Statistics (Winter 2012, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fpf/winter2012/UFPA120