Программа вступительных экзаменов в магистратуру 210100 "электроника и микроэлектроника" Профилирующая

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ПРОГРАММА
вступительных экзаменов

в магистратуру
210100 “ЭЛЕКТРОНИКА И МИКРОЭЛЕКТРОНИКА”
Профилирующая дисциплина
“Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства”

Полупроводниковые активные элементы. Диоды на основе p-n перехода, вольт-амперная характеристика, влияние температуры. Малосигнальная эквивалентная схема. Емкость перехода, зависимость от приложенного напряжения. Особенности работы диода в импульсном режиме. Биполярные транзисторы, статические характеристики при различных схемах включения, влияние температуры. Дифференциальные параметры. Малосигнальные эквивалентные схемы. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и с МДП структурой. Статические характеристики, влияние температуры, дифференциальные параметры, малосигнальные эквивалентные схемы.

Простейшие усилительные каскады на биполярном и полевом транзисторах. Способы обеспечения режима покоя. Основные характеристики каскадов: амплитудно-частотная, фазо-частотная, амплитудная. Нелинейные искажения. Обратные связи в усилителях, влияние на характеристики. Дифференциальный каскад.

Операционный усилитель, основные характеристики и параметры, области применения.

Ключи на биполярном и полевом транзисторах, быстродействие. Элементы транзисторно-транзисторной логики.

Триггеры, счетчики, регистры, АЦП и ЦАП.

Основы вакуумной электроники и электровакуумные приборы. Основные закономерности движения электронов в вакууме в однородном электрическом поле, в скрещенных электрическом и магнитном полях. Прохождение тока в плоском диоде, вольт-амперная характеристика диода, уравнение степени 3/2х. Принципы управления электронным потоком при помощи сетки и модулятора. Токораспределение в электровакуумном приборе с двумя электродами с положительным потенциалом на них. Вторичная эмиссия с электродов, влияние на характеристики. Электронно-лучевые приборы с малой интенсивностью луча: осциллографический, цветной кинескоп, видикон. Принципы формирования электронного луча. Электростатическая и магнитная отклоняющие системы, чувствительность к отклонению.

Оптический диапазон спектра электромагнитных волн. Выбор трактовки, характера описания излучения оптического диапазона, критерии выбора трактовки. Оптрон, типы оптронов, области применения. Оптроника.

Устройства приема оптических сигналов и изображений. Взаимодействие оптического излучения с поглощающими средами. Поглощение и рассеяние излучения. Показатель и коэффициент затухания. Пространственное распределение поглощенного излучения в оптических средах. Темп генерации и рекомбинации фотоносителей заряда. Квантовый выход. Стационарная концентрация фотоносителей заряда. Распределение стационарной концентрации.

Фоторезисторы. Фотопроводимость, фототок, статические характеристики фоторезисторов. Параметры фоторезисторов, виды чувствительности, пороговые характеристики и шумовые параметры. Схемы включения фоторезисторов при работе с переменными потоками излучения. Условие оптимального согласования фоторезистора с нагрузкой в динамическом режиме. Амплитудно-частотные характеристики. Импульсное воздействие излучения.

Фотодиоды. Схемы включения и режимы работы фотодиодов. Режим непрерывного считывания сигнала и режим накопления заряда фотоносителей. Характеристики и параметры в фотодиодном и фотогальваническом режимах. Способы повышения эффективности и быстродействия фотодиодов. PIN-фотодиоды, фотодиоды с проникновением поля. Лавинные фотодиоды (ЛФД). ЛФД с разделением области поглощения и умножения. Шумы умножения .

Фотоэмиссионные приемники излучения. Эффективные фотоэлектронные эмиттеры. Фотоэмиттеры с отрицательным, нулевыми и положительным электронным сродством. Вакуумные фотодиоды: конструкции, схемы включения, режимы работы. Фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Умножительные -динодные системы ФЭУ. Микроканальные умножительные системы (МКП). ФЭУ с МКП. Режимы работы, параметры и характеристики ФЭУ. Шумовые свойства ФЭУ. Электронно - оптические преобразователи (ЭОП).

Сигналы пироэлектрических детекторов излучения. Пироприемники оптического излучения. Пироэлектрические видиконы.

Лазерные источники излучения. Квантовые генераторы. Условия возбуждения ОКГ. Предельная выходная мощность.КПД двухзеркальных генераторов. Спектр генерируемых частот.

Газовые лазеры.

Полупроводниковые лазеры. Инжекционные лазеры на основе гетероструктур. Светодиоды. Параметры и характеристики полупроводниковых источников излучения.

Оптические линии передачи. Принципы построения оптических линий связи. Моды полупространства, продольная, поперечная фазовые скорости и длины волн. Пленочный волновод
Литература

Учебники

1. Клейнер Э.Ю. Основы теории электронных ламп. – М.: Высш. шк., 1974.

2. Епифанов Г.И., Мома Ю.А. Твердотельная электроника. - М.: Высш. шк., 1986.

Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. - М.: Энергоатомизадат, 1990.

4. Жигарев А.А., Шамаева Г.Г. Электронно-лучевые и фотоэлектронные приборы. - М.: Высш.школа, 1982, 463 с.
- Учебные пособия

Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1982.
Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника: Учебное пособие для вузов, 2-е издание. - М.: Высшая школа, 1987.
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1982.
Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. Изд."Радио и связь" Москва, 1989, с.360.
Берковский А.Г.и др. Вакуумные фотоэлектронные приборы. Изд."Радио и связь" Москва, 1988, c.272
Гауэр Дж. Оптические системы связи. Перевод с английского. Изд." Радио и связь" Москва, 1989, c. 502.

Директор ИРЭ В.Н. Замолодчиков