- •210202 – Проектирование и технология электронно-вычислительных средств,
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов,
- •140610 – Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •1. Основные сведения о физических явлениях и процессах в полупроводниковых структурах
- •1.1. Основные понятия и уравнения твердотельной электроники
- •Температурный потенциал
- •Закон действующих масс
- •1.2. Электронно-дырочный переход
- •1.2.2. Образование переходов методом диффузии.
- •1.3. Структура "металл-полупроводник"
- •1.4. Структура "металл-диэлектрик-полупроводник"
- •2. Состав индивидуального задания
- •Заключение
- •Библиографический список и требования к нему
- •4. Варианты индивидуальных заданий
- •4.1. Электронно-дырочный переход Варианты 1.1 – 1.12
- •Варианты 2.1 – 2.12
- •Варианты 3.1 – 3.5
- •Варианты 4.1 – 4.5
- •4.2. Структура металл-полупроводник Варианты 5.1 – 5.5
- •4.3. Структура металл-диэлектрик-полупроводник Варианты 6.1 – 6.5;
- •5. Некоторые Примеры расчетов электрофизических характеристик полупроводниковых структур
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Приложения п 1. Соотношения между некоторыми физическими единицами. Множители для образования дольных и кратных единиц
- •П 2. Некоторые физические постоянные
- •П 3. Основные параметры и свойства некоторых полупроводников и диэлектриков, применяемых в твердотельной электронике
- •П 4. Логарифмический масштаб
- •П 9. Темы рефератов
- •210202 – Проектирование и технология электронно-вычислительных средств,
- •140609 – Электрооборудование летательных аппаратов,
- •140610 – Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
Заключение
Заключение является неотъемлемой структурной частью пояснительной записки. Оно должно содержать краткие выводы по результатам выполнения индивидуального задания и предложения по совершенствованию методики расчета электрофизических характеристик полупроводниковых структур.
Библиографический список и требования к нему
Оформление списка использованных источников должно соответствовать требованиям действующих стандартов.
В списке должны быть указаны лишь источники, которые действительно были использованы в процессе выполнения индивидуального задания и на которые в тексте пояснительной записки имеются ссылки.
Примером оформления может служить список использованных источников, приведенный в данном учебно-методическом пособии.
4. Варианты индивидуальных заданий
4.1. Электронно-дырочный переход Варианты 1.1 – 1.12
Электронно-дырочный переход, площадью S = 0,1 см2, сформирован в кремнии таким образом, что удельные сопротивления дырочной и электронной областей составляют величины p и n соответственно.
Объяснить:
– работу p-n-перехода, используемого в выпрямителе;
– причины расхождения между теоретической и реальной вольт-амперными характеристиками p-n-перехода;
– применения пассивной и реактивной компонент полного сопротивления p-n-перехода.
Определить:
– величину контактной разности потенциалов при комнатной температуре;
– рассчитать и построить энергетическую диаграмму p–n-перехода в равновесном состоянии, а также при заданном значении величины прямого напряжения u, В;
– рассчитать и построить теоретическую вольт-амперную характеристику (учесть движение всех носителей заряда через p-n-переход, среднее время жизни которых считать равным τp,n = 1 мкс);
– вычислить величину дифференциального сопротивления p-n-перехода при u, B; T, K.
Численные значения исходных данных, необходимых для выполнения задания по вариантам 1.1 – 1.9, представлены в табл. 1.
Таблица 1
№ варианта |
p, Омсм |
n, Омсм |
u, B |
T, K |
1.1 |
0,01 |
44,0 |
0,1 |
200 |
1.2 |
0,012 |
44,1 |
0,2 |
210 |
1.3 |
0,013 |
44,5 |
0,3 |
220 |
1.4 |
0,015 |
44,8 |
0,4 |
230 |
1.5 |
0,18 |
45,0 |
0,5 |
240 |
1.6 |
0,2 |
45,1 |
0,6 |
250 |
1.7 |
0,22 |
45,3 |
0,7 |
260 |
Окончание табл. 1
№ варианта |
p, Омсм |
n, Омсм |
u, B |
T, K |
1.8 |
0,25 |
45,8 |
0,8 |
270 |
1.9 |
0,27 |
46,0 |
0,9 |
280 |
Задание к вопросу о методе формирования
полупроводниковой структуры
1.1. Изготовление p-n-перехода микроплавлением с помощью электронного луча.
1.2. Механизмы диффузии в полупроводниках.
1.3. Распределение примеси при диффузии из бесконечного источника.
1.4. Распределение примеси при диффузии из ограниченного источника.
1.5. Способы проведения диффузии.
1.6. Радиационно-стимулированная диффузия.
1.7. Силановый метод эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев.
1.8. Хлоридный метод эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев.
1.9. Молекулярно-лучевая эпитаксия.
1.10. Гетероэпитаксия.
1.11. Локальная эпитаксия.
1.12. Методы легирования эпитаксиальных слоев.