Übung 10.2-1

Schnelle Fragen zu

10.2 Transistoren

Schnelle Fragen zu 10.1.1: Der Bipolar Transistor

Welche primäre Funktion hat ein Transistor in einer Digitalschaltung? Warum ist er ein Leistungsverstärker?

Formuliere generelle Anforderungen an Transistoren (mindestens 4 Punkte) und diskutiere kurz, welche anderen elektrischen Bauteile diese Anforderungen auch erfüllen könnten.

Aus welchen Materailien ist der obige Bipolartransistor grundsätzlich aufgebaut? Was ist geometrisch zu beachten? Welche Polaritäten sind für die Funktion an den Klemmen anzulegen?

Wie macht man einen Bipolartransistor ungefähr?
Hinweis 1: Das obige Bild zeigt sehr genau, wie ein realer Bipolartransitor nie aussieht. Hinweis 2: Stöbern in Hyperskripten hilft schnell.

Zeichne ein Banddiagramm für den obigen Transistor mit Strömen; benutze dabei die Fermienergie nur als Anhaltspunkt.

Zeichne die wesentliche Ströme im obigen Transistor; Pfeildicke ungefähr proportional zur Stromstärke. Formuliere die entsprechenden Stromgleichungen an den Knoten.

Was ist und wie groß ist die Stromverstärkung b?

	Schnelle Fragen zu 10.1.2: Der MOS Transistor
		Zeichne einen Querschnitt durch einen *MOS* Transistor. Erkläre das "MOS" an der Zeichnung.
		Erkläre die Wirkungsweise eines MOS Transistors; benutze dabei das Massenwirkungsgesetz.
		Zeichne das Source-Drain Strom – Gatespannungs Diagramm ( I_SC(U_G )). Beachte und erkläre die Polaritäten.
		Wieviel MOS Transistoren enthält ein 1 Gbit DRAM Speicher ungefähr? Wie groß ist ein Transistor etwa?
		Wie dick ist ein Gateoxide etwa? Was folgt für wichtige Dielektrikumseigenschaften wenn man bedenkt, bei welcher Spannung integrierte Schaltungen betrieben werden?
		Sollte das Gatedielektrika eher eine große oder eine kleine Dielektrizitätskonstante e_r haben? Warum?

Mit Frame

10.2.1 Der Bipolartransistor

10.2.2 Der MOS-Transistor