Elektronische Bauelemente und Netzwerke I
Für Studenten der Elektrotechnik ab 6. Semester
Der vorliegende Band behandelt die wesentlichen physikalischen Mechanismen, die für die Wirkungsweise von Halbleiterbauelementen entscheidend sind, anhand einfacher Beispiele. Vorausgesetzt werden die mathematischen und physikalischen Kenntnisse aus den Grundvorlesungen. Das erste Kapitel über homogen dotierte Halbleiter bietet die notwendigen Grundlagen der Halbleiterphysik. Im Abschnitt über den pn-Übergang werden Gleich- und Wechselstromverhalten, Durchbruchsmechanismen und darauf basierende Bauelemente erläutert. Die Analyse von zwei Übergängen und deren Wechselspiel führt zum Bipolartransistor, wobei neben den Strom-Spannungs-Beziehungen und Grundschaltungen auch Vierpolparameter und HF-Eigenschaften behandelt werden. Weitere Abschnitte widmen sich den physikalischen Vorgängen in Randschichten und der Funktionsweise von Feldeffekttransistoren. Im letzten Kapitel wird das Rauschen thematisiert; hier werden die mathematische Formulierung der Schwankungserscheinungen sowie die Rauschmechanismen und ihr Einfluss auf das elektrische Verhalten der Bauelemente behandelt. Für Anwendungen in elektronischen Schaltungen werden aus dem physikalischen Modell leicht handhabbare Ersatzschaltbilder entwickelt. Übungsaufgaben mit vollständigen Lösungen sind in einem weiteren Band zu finden, um dem Leser die Überprüfung seines Verständnisses zu ermöglichen.