МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
А. В. Глазачев, В. П. Петрович
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ЭЛЕКТРОНИКИ
Рекомендовано в качестве учебного пособия
Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета
Издательство
Томского политехнического университета
2013
УДК 621. 38:53(075. 8)
ББК 32. 85:22. 3я73
Г52
Глазачев А. В. Г52 Физические основы электроники: учебное пособие / А. В. Гла-
зачев, В. П. Петрович; Томский политехнический университет.
Томск Изд-во Томского политехнического университета, 2013.
208 с. В учебном пособии изложены физические процессы в
полупроводниковых приборах, их основные свойства, характеристики и
параметры, конструктивно-технологические особенности. Рассмотрена
схемотехника усилительных каскадов, операционных усилителей,
преобразовательных устройств средней и большой мощности. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 140400
«Электроэнергетика и электротехника». УДК 621. 38:53(075. 8)
ББК 32. 85:22. 3я73
Рецензенты
Кандидат технических наук
заместитель директора по научной работе
обособленного подразделения НИИ АЭМ ТУСУРа
И. В. Целебровский
Кандидат технических наук,
доцент кафедры электроники и автоматики
физических установок СТИ НИЯУ МИФИ
А. А. Филипас
© ФГБОУ ВПО НИ ТПУ, 2013
© Глазачев А. В. , Петрович В. П. , 2013
© Оформление. Издательство Томского
политехнического университета, 2013
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... . . 8
1. 1. Энергетические уровни и зоны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 8
1. 2. Проводники, полупроводники и диэлектрики ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1. 3. Собственная электропроводность полупроводников ... ... ... ... ... ... ... . . 11
1. 4. Распределение электронов по энергетическим уровням ... ... ... ... ... . . 14
1. 5. Примесная электропроводность полупроводников ... ... ... ... ... ... ... ... . . 15
1. 5. 1.