čeština

Získání znalostí o vlastnostech elektronických součástek a jejich použití. Na základě ověření znalosti studenta ve cvičeních odborného základu, v laboratorní výuce a při písemné zkoušce je student po absolvování předmětu schopen:
Podrobně popsat mechanismy, které působí na přechodu PN v rovnovážném stavu a při polarizaci přechodu PN v propustném směru a v závěrném směru.
Definovat bariérovou a difúzní kapacitu přechodu PN.
Vysvětlit rovnici AV charakteristiky diody a diskutovat AV charakteristiku diody včetně vlivu technologických a materiálových parametrů
Vysvětlit činnost přechodu PN v zapojení usměrňovače, stabilizátoru napětí, kapacitní diody, fotodiody, luminiscenční diody a řízeného diferenciálního odporu.
Popsat strukturu bipolárního tranzistoru a vysvětlit její činnost.
Navrhnout a analyzovat zesilovač ve třídě A a spínač s bipolárním tranzistorem.
Vysvětlit princip a použití lineárních a nelineárních modelů bipolárního tranzistoru.
Navrhnout a analyzovat zesilovač ve třídě A a spínač s unipolárními tranzistory.
Popsat strukturu tyristoru a na náhradním schematu vysvětlit její činnost.
Popsat strukturu triaku.
Definovat princip fázového řízení spínacích prvků.
Nakreslit a vysvětlit příklady typického zapojení obvodů s tyristorem a s triakem.
Popsat mechanismy interakce záření s pevnou látkou.
Definovat rozdíl mezi fotometrickými a radiometrickými veličinami.
Vysvětlit mechanismy fotoluminiscence a elektroluminiscence.
Popsat uspořádání laserů a zdůvodnit výhody jejich použití.

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Přednášky, numericke cviční, laboratorní cvičení. Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Laboratorní cvičení - 30 bodů; minimum 20 bodů.
Závěrečná zkouška - 70 bodů; minimum 30 bodů.

Vodiče, polovodiče a izolanty. Základní pojmy fyziky polovodičů. Pásová struktura. Polovodiče vlastní a nevlastní, elektrony a díry, donory a akceptory. Koncentrace nosičů v polovodičích. Elektrická vodivost polovodičů. Difúze nosičů elektrického náboje. Generace a rekombinace nosičů v polovodičích.
Přechod PN. Přechod PN v rovnovážném stavu, vyprázdněná oblast, difúzní napětí. Bariérová a difúzní kapacita voltampérová charakteristikapřechodu. Pásové diagramy, přechod PN v propustném a závěrném směru. Ampérvoltová charakteristika přechodu PN. Průrazy přechodu PN. Jiné typy přechodů, přechod kov-polovodič.
Polovodičová dioda. Ampérvoltová charakteristika diody. Dioda v propustném a závěrném směru. Dioda jako usměrňovač, zdroj referenčního napětí, spínač a řízený odpor.
Polovodičová dioda. Varikap, varaktor, tunelová dioda. Schottkyho dioda. Fotodioda. Struktura PIN.
Polovodičová dioda. Technologie výroby diod. Typická zapojení obvodů s diodami. Přehled parametrů vybraných typů diod.
Bipolární tranzistor. Struktura tranzistoru, princip činnosti. Ampérvoltové charakteristiky tranzistoru v zapojení se společným emitorem (SE). Normální a inverzní aktivní režim, saturační a závěrný režim tranzistoru.
Bipolární tranzistor. Linearizované modely, h-parametry, y-parametry. První a druhý průraz tranzistorové struktury. Závislosti parametrů tranzistorů na pracovních podmínkách. Bezpečná pracovní oblast SOA.
Bipolární tranzistor. Základní obvody s tranzistory. Nastavení pracovního bodu. Princip tranzistorového zesilovače, zapojení SE, SB, SC, proudové a napěťové zesílení , vstupní a výstupní odpor. Tranzistor jako spínač.
Unipolární tranzistory: JFET a MOSFET. Princip činnosti, základní typy a jejich struktury. Lineární (aktivní) režim a saturační režim. Ampérvoltové charakteristiky. Tranzistor jako proudový zdroj, zesilovač, spínač a řízený odpor.
Unipolární tranzistory. Linearizované modely. Struktury CMOS. Polovodičové paměti využívající jevů na strukturách FET. Struktura CCD.
Výkonové spínací prvky. Tyristor, základní struktura, funkce, náhradní schéma. Tyristor v závěrném, blokovacím a propustném stavu, ampérvoltové charakteristiky. Použití spínacích prvků v regulačních obvodech.
Optoelektronické prvky. Základní fotometrické veličiny. Fotoodpor, fotovodivost. fototranzistor. Luminiscenční dioda. Laserová dioda. Solární články.

Seznámit studenty s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím a s základní terminologií oboru v angličtině a v češtině.

Laboratorní cvičení. Numerická cvičení.

BOUŠEK J., HORÁK M., Electronic Devices, FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum, BRNO 2006 (CS)
BOUŠEK J., KOSINA P., MOJROVÁ B. Elektronické součástky. FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum, BRNO 2015 (CS)
BOUŠEK J., KOSINA P., MOJROVÁ B. Elektronické součástky: sbírka příkladů. FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum, BRNO 2015. (CS)
BOYLESTAD, Robert L. a Louis NASHELSKY. Electronic devices and circuit theory. 8th ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002. ISBN 0-13-094444-0. (CS)
SINGH J. Semiconductor Devices. McGraw-Hill, 1994. ISBN-10 0071139060. (CS)