Welche Gebiete der Physik sollte ich kennen, um zu verstehen, wie Dioden und Transistoren funktionieren?

Ich möchte die Arbeitsprinzipien von Geräten wie Dioden, Bipolartransistoren und MOSFETs lernen. Ich habe versucht, eine Antwort auf Google zu finden, und ich habe sie gefunden, aber das Problem ist, dass ich den Zweig der Physik nicht verstehe, der sich mit pn-Übergängen und anderen Dingen befasst. Welches Gebiet der Physik muss man verstehen, um das Funktionsprinzip der von mir erwähnten Geräte verstehen zu können? Nur um zu erwähnen, dass ich keine Probleme habe, Mathematik dahinter zu verstehen, ich habe Probleme mit Physik.

Antworten (2)

Grundlegende, generische Physik. Sie müssen das Wolkenmodell für Elektronen nicht einmal verstehen oder kennen. Sie können sogar so viel aufnehmen, während Sie mitmachen, wirklich. Sie müssen alle grundlegenden SI-Einheiten verstehen, was sie bedeuten, wie sie verwendet und angewendet werden, die Grundidee der Dimensionsanalyse usw. Der erste Band von Feynmans Vorlesungsreihe über Physik ist mehr als genug, denke ich.

Ich würde Band 1 von Feynmans Vorlesungsreihe über Physik empfehlen (Band 2, wenn Sie auch in den Elektromagnetismus einsteigen möchten), ein Buch von Jacob Millman mit dem Titel "Microelectronics" (fast jede Ausgabe ist in Ordnung) für Dioden- und Transistordiskussionen, die einfach sind Es folgt ein Buch mit dem Titel "Matter & Interactions" mit mindestens der 3. Auflage, da es ein sehr intuitives Verständnis von ziemlich tiefen physikalischen Ideen bietet, ...

Aber um ehrlich zu sein? Schon Jacob Millmans Microelectronics, und selbst dann vielleicht nur die ersten vier oder fünf Kapitel, reicht aus, um sich die Grundideen zu vergegenwärtigen.

Ich habe jedoch festgestellt, dass das Internet in dieser Hinsicht nahezu nutzlos ist.

Vielen Dank! Ich habe Feynmans Vortragsreihe auf der offiziellen Seite von Feynman gefunden. Reicht es oder sollte ich irgendwo ein Buch finden, den ersten Band von Feynmans Vorlesungsreihe?
Nein. In diesem Fall haben sie kürzlich (vor einem Jahr?) alle drei Bände ins Internet gestellt. Das ist PERFEKT zu verwenden. Die Bücher sind meiner Meinung nach auch in Buchform lohnenswert. Aber es ist Geld. Verwenden Sie also die Webversionen. Das ist großartig.
Microelectronics von Jacob Millman ist wahrscheinlich eines der am leichtesten zu befolgenden Bücher über Dioden und Transistoren. Aber auch dann sollten Sie es langsam angehen und SICHERSTELLEN, dass Sie jeden Schritt sorgfältig durchdenken und ein Gefühl für die Bedeutung hinter den Dingen bekommen. Wenn er früh über das elektrische Feld in Volt pro Meter spricht, sollten Sie innehalten und sicherstellen, dass Sie die Idee verstehen und warum diese Einheiten sinnvoll sein könnten. (Und denken Sie daran, dass ein Volt in Wirklichkeit ein Joule pro Coulomb an Ladung ist.) Nehmen Sie es einfach langsam, denken Sie nach, testen Sie die Ideen in Ihrem Kopf. Gehen Sie nicht weiter, bis Sie die Idee haben. Fahren Sie dann mit dem nächsten Schritt fort.
Bohrs Atommodell und die grundlegende elektromagnetische Feldtheorie sollten meiner Meinung nach ausreichen, und vielleicht etwas elementare Quantenmechanik. Als ich Elektrotechnik studierte, hatte ich noch nicht einmal von Richard Feynman gehört.
@ Bart: Millman schafft es, in den ersten Kapiteln ohne elektromagnetische Theorie (die jedoch in Band 2 von Feynmans Vortragsreihe behandelt wird) überhaupt das abzudecken, was benötigt wird. Die Ideen sind sehr einfach. Austrittsarbeit, ein Bruchteil einer Idee über Atombindungen, eine grundlegende Idee der thermischen Bewegung und eine fast triviale Idee eines Wolkenmodells für Elektronen. Und eine grundlegende Vorstellung von Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Kollisionen. Der Hall-Effekt könnte eine Vorstellung vom Elektromagnetismus erfordern. Aber Sie können die Idee ohne viel zu tun bekommen.
Ist es möglich, p-n-Übergänge zu lernen, ohne zumindest ein grundlegendes Verständnis der Elektrostatik zu haben?

Millmans Mikroelektronik ist definitiv großartig. Aber die meisten Menschen finden es schwierig zu verstehen, entweder die Sprache oder so. Wenn Sie auf ein solches Problem stoßen, bevorzugen Sie 'Streetman & Banerjee, Solid State Electronic Devices'. Es ist sehr umfassend und das gleiche gilt auch für dieses Buch; Ein klares Verständnis der ersten Kapitel reicht für die von Ihnen genannten Themen aus.

Informationen zu MOSFET finden Sie in Adel Sedra und Kenneth Smiths Microelectronics. Die Grundlagen werden sehr anschaulich mit der dazugehörigen Physik in einer leicht verständlichen Sprache vermittelt.

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