Какие области физики я должен знать, чтобы понять, как работают диоды и транзисторы?

Я хочу изучить принципы работы таких устройств, как диод, биполярный транзистор и полевой МОП-транзистор. Я попытался найти ответ в Google и нашел его, но проблема в том, что я не понимаю раздел физики, связанный с p-n переходом и другими вещами. Какую область физики необходимо знать, чтобы иметь возможность понять принцип работы устройств, о которых я говорил? Просто скажу, что у меня нет проблем с пониманием математики за этим, у меня есть проблемы с физикой.

Ответы (2)

Базовая, общая физика. Вам даже не нужно понимать или знать модель облака для электронов. На самом деле, вы можете набрать даже столько по ходу дела. Вам нужно понять все основные единицы СИ, что они означают, как они используются и применяются, основную идею размерного анализа и т. д. Я полагаю, что первого тома серии лекций Фейнмана по физике более чем достаточно.

Я бы порекомендовал том 1 из серии лекций Фейнмана по физике (том 2, если вы тоже хотите углубиться в электромагнетизм), книгу Джейкоба Миллмана под названием «Микроэлектроника» (почти любое издание подойдет) для легкого обсуждения диодов и транзисторов. затем следует книга под названием «Материя и взаимодействия», по крайней мере, в 3-м издании, поскольку она обеспечивает очень интуитивное понимание довольно глубоких физических идей,...

Но если честно? Достаточно прочесть «Микроэлектронику» Джейкоба Миллмана, да и то только первых четырех или пяти глав, чтобы усвоить основные идеи.

Однако я обнаружил, что Интернет почти бесполезен в этом.

Большое спасибо! Я нашел серию лекций Фейнмана на официальном сайте Фейнмана. Достаточно ли этого, или я должен найти где-нибудь книгу, первый том цикла лекций Фейнмана?
Нет. В данном случае они недавно (год назад?) разместили в сети все три тома. Это ИДЕАЛЬНО для использования. Книги, на мой взгляд, тоже стоит иметь в виде книг. Но это деньги. Так что пользуйтесь веб-версиями. Замечательно.
«Микроэлектроника» Джейкоба Миллмана, пожалуй, одна из самых простых книг по диодам и транзисторам. Но даже в этом случае делайте это медленно и УБЕДИТЕСЬ, что вы тщательно продумываете каждый шаг и чувствуете смысл, стоящий за вещами. Когда он рано говорит об электрическом поле в вольтах на метр, вы должны остановиться и убедиться, что понимаете идею и почему эти единицы могут иметь смысл. (И помните, что вольт на самом деле равен джоулю на кулон заряда.) Просто делайте это медленно, думайте, проверяйте идеи в своей голове. Не продвигайтесь вперед, пока у вас не появится идея. Затем перейдите к следующему шагу.
Атомной модели Бора и базовой теории электромагнитного поля должно быть достаточно, ИМО, и, возможно, немного элементарной квантовой механики. Когда я изучал электротехнику, я даже не слышал о Ричарде Фейнмане.
@Bart: Миллману вообще удается охватить то, что необходимо, в первых нескольких главах без какой-либо электромагнитной теории (которая, однако, рассматривается во втором томе серии лекций Фейнмана). Идеи очень простые. Работа выхода, часть идеи об атомных связях, некоторая основная идея теплового возбуждения и почти тривиальная идея модели облака для электронов. И основная идея положения, скорости, ускорения и столкновений. Для эффекта Холла может понадобиться некоторое представление об электромагнетизме. Но вы можете получить идею без особого продолжения.
Можно ли изучить p-n-переходы без элементарного понимания хотя бы электростатики?

Микроэлектроника Миллмана определенно великолепна. Но большинству людей трудно понять язык или что-то в этом роде. Если вы столкнулись с такой проблемой, выберите «Streetman & Banerjee, Solid State Electronic Devices». Он очень всеобъемлющий, и то же самое относится и к этой книге; четкого понимания первых нескольких глав достаточно для упомянутых вами тем.

Что касается МОП-транзисторов, ознакомьтесь с Adel Sedra и Kenneth Smith's Microelectronics. Основы изложены очень четко со всей связанной с физикой на простом для понимания языке.