Bauelemente der Halbleiter-Elektronik

1 Dioden.- 1.1 Kennlinie und Impedanz.- 1.2 Schaltverhalten.- 1.3 Rauschen.- 1.4 Ausfuhrungsformen von Gleichrichterdioden.- 1.5 pin-Diode.- 1.6 p+sn+-Leistungsgleichrichter.- 1.7 Z-Diode.- 1.8 Rückwärts-Diode.- 1.9 Tunneldiode.- 1.10 Varaktordiode (Sperrschichtvaraktor, Speichervaraktor, MIS-Diode).- 1.11 Metall-Halbleiter-Kontakt (Schottky-Diode, Ohmscher Kontakt).- 1.12 Fotodiode und Solarzelle.- 1.13 Lumineszenz-und Laserdiode.- 1.14 Impatt-Diode.- 1.15 Gunn-und LSA-Diode.- Übungen.- 2 Injektionstransistoren.- 2.1 Aufbau und Wirkungsweise.- 2.2 Emitter-und Kollektorstrom.- 2.3 Basisstrom.- 2.4 Grundschaltungen.- 2.5 Kennlinienfelder.- 2.6 Kleinsignal-Ersatzschaltbilder.- 2.6.1. Einfaches Niederfrequenz-Ersatzschaltbild.- 2.6.2 Ladungsspeicherung in der Basis.- 2.6.3 Basisweitenmodulation.- 2.6.4 Basiswiderstand.- 2.6.5 Ersatzschaltbild für Emitterschaltung.- 2.6.6 Ersatzschaltbilder für Basis-und Kollektorschaltung.- 2.6.7 Grenzfrequenz.- 2.6.8 Abhängigkeit der Stromverstärkung vom Arbeitspunkt.- 2.6.9 Vierpolparameter.- 2.6.10 Vergleich der drei Grundschaltungsarten.- 2.7 Großsignalverhalten.- 2.7.1 Großsignal-Ersatzschaltbilder.- 2.7.2 Arbeitsbereiche.- 2.7.3 Schaltverhalten.- 2.8 Grenzdaten.- 2.9 Thermische Stabilität.- 2.10 Rauschen.- 2.11 Fototransistor.- Übungen.- 3 Feldeffekttransistoren.- 3.1 Einführung.- 3.2 Wirkungsweise des Sperrschicht-FET (JFET, junction FET).- 3.3 Ausfuhrungsformen des Sperrschicht-FET.- 3.4 Wirkungsweise und Betriebsarten des MIS-FET.- 3.4.1 MOS-FET-Verarmungsbetrieb.- 3.4.2 MOS-FET-Anreicherungsbetrieb.- 3.4.3 Symbole für MOS-FET.- 3.4.4 Daten und Kennlinien von MOS-FET.- 3.5 Ausführungsformen von MIS-FET.- 3.6 GaAs-MES-FET.- 3.7 Theorie der Ladungssteuerung.- 3.7.1 FET als Schalter.- 3.7.2 Einsatzspannung.- 3.7.3 FET als Lastwiderstand.- 3.7.4 Kurzkanaleffekte.- 3.8 Kleinsignalverhalten.- 3.9 Grundschaltungsarten von Kleinsignalverstärkern.- 3.10 Grenzfrequenz.- 3.11 Rauschen.- 3.12 Vergleich mit bipolaren Transistoren.- 3.13 Ladungsverschiebungselemente (CTD, CCD).- Übungen.- 4 Thyristoren.- 4.1 Kennlinienäste.- 4.2 Zündvorgang (Löschvorgang).- 4.3 Statische Eigenschaften des Hauptstromkreises.- 4.4 Zündstromkreis.- 4.5 Einschaltverhalten.- 4.5.1 Zündverzug.- 4.5.2 Zündung durch raschen Lastspannungsanstieg; du/dt-Verhalten.- 4.6 Ausschaltverhalten.- 4.6.1 Sperrverzögerungszeit.- 4.6.2 Freiwerdezeit.- 4.7 Aufbau des Thyristors.- 4.8 Sonderformen von Thyristoren.- 4.8.1 Standardthyristor (phase control thyristor).- 4.8.2 Frequenzthyristor (Inverter Thyristor).- 4.8.3 Asymmetrische Thyristoren (ASCR = Asymmetric Silicon Controled Rectifier).- 4.8.4 Rückwärts leitende Thyristoren (RCT = Reverse Conduction Thyristor).- 4.8.5 Abschaltunterstützter Thyristor (GATT = Gate Assisted Turnoff Thyristor).- 4.8.6 Abschaltbarer Thyristor (GTO = Gate Turnoff Thyristor).- 4.8.7 FET-gesteuerter Thyristor (COMFET).- 4.8.8 Lichtgezündeter Thyristor.- 4.9 Triac (Zweiwegthyristor).- 4.10 Vergleich Transistor, Thyristor, Triac.- Übungen.- 5 Integrierte Schaltungen.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Passive Bauelemente.- 5.3 Isolationstechniken.- 5.4 Parasitäre Effekte.- 5.5 Transistor als Last.- 5.6 Schottky-Transistor.- 5.7 Logikbausteine (Gatter).- 5.7.1 Integrated Injection Logic (I2L).- 5.7.2 CMOS-Technik (Complementary-MOS).- 5.8 Speicher.- 5.8.1 Programmierbare Festwertspeicher.- 5.8.2 Ein-Transistor-Speicherzelle.- 5.9 Entwurf, Herstellung und Prüfen.- 6 Spezielle Halbleiter-Bauelemente.- 6.1 Hall-Generator.- 6.2 Feldplatte.- 6.3 Fotowiderstand.- 6.4 Dehnungsmeßstreifen.- 6.5 Heißleiter (NTC-Widerstand).- 6.6 Kaltleiter (PTC-Widerstand).- 6.7 Chemosensoren.- 6.8 Thermoelektrischer Energiewandler.- 6.9 Thermoelektrischer Kühler.- 6.10 Varistoren.- 7 Anhang.- 7.1 Rauschen.- 7.2. Influenzstrom.- 7.3 Laserprinzip.- 7.4 Diodenkennlinie bei überwiegender Generation/Rekombination in der Raumladungszone.- 7.5 Verknüpfung zwischen normalen Strahlungsgrößen und fotometrischen Größen.- 7.6 "Zweidimensionales" Elektronengas.- 7.7 Gummel-Poon-Modell.