- •1. Цель и задачи индивидуального задания
- •2. Основные сведения о физических явлениях и процессах в полупроводниковых структурах
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Основные понятия и уравнения твердотельной электроники
- •2.3. Электронно-дырочный переход
- •2.4. Структура металл-полупроводник
- •2.5. Структура металл-диэлектрик-полупроводник
- •3. Состав индивидуального задания
- •4. Указания по составлению пояснительной записки
- •4.1. Введение
- •4.2. Основная часть
- •4.3. Заключение
- •4.4. Библиографический список и требования к нему
- •I. Варианты индивидуальных заданий
- •1.1. Электронно-дырочный переход
- •1.2. Электронно-дырочный переход
- •1.3. Электронно-дырочный переход
- •1.4. Электронно-дырочный переход
- •1.5. Контакт металл-полупроводник
4.3. Заключение
Заключение является неотъемлемой структурной частью пояснительной записки. Оно должно содержать краткие выводы по результатам выполнения ИЗ и предложения по совершенствованию методики расчета электрофизических характеристик полупроводниковых структур.
4.4. 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 ИЗ и на которые в тексте пояснительной записки имеются ссылки.
Примером оформления может служить список использованных источников, приведенный в данных методических указаниях.
Список литературы
1. Ефимов, И. Е. Физические и технологические основы, надежность: учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов / И. Е. Ефимов, И. Я. Козырь, Ю. И. Горбунов. 2–е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1986. 464 с.
2. Степаненко, И. П. Основы микроэлектроники: учеб. пособие для вузов / И. П. Степаненко. М.: Сов. радио, 1980. 424c.
3. Новиков, В. В. Теоретические основы микроэлектроники / В. В. Новиков. М.: Высшая школа, 1972. 352c.
4. Епифанов, Г.И. Твердотельная электроника: учебник для студентов вузов / Г. И. Епифанов, Ю. А. Мома. М.: Высшая школа, 1986. 304с.
5. Епифанов Г.И. Физика твердого тела: учеб. пособие для втузов / Г. И. Епифанов. 2–е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1977. 288с.
6. Зи, С. Физика полупроводниковых приборов: В 2 кн.: пер. с англ. / С. Зи. 2–е изд., перераб. и доп. М.: Мир, 1984. Кн.1 456с., Кн.2 456с.
7. Сугано, Т. Введение в микроэлектронику : пер. с япон. / Т. Сугано, Т. Икома, Е. Такэиси. М.: Мир, 1988. 320 с.
8. Росадо, Л. Физическая электроника и микроэлектроника / Л. Росадо; пер. с исп. С.И. Баскакова; под ред. В.А. Терехова. М.: Высшая школа, 1991. 351с.
9. Тилл, У. Интегральные схемы: материалы, приборы, изготовление: пер. с англ. / У. Тилл, Дж. Лаксон. М.: Мир, 1985. 501 с.
Приложение 1
I. Варианты индивидуальных заданий
1.1. Электронно-дырочный переход
Электронно-дырочный переход сформирован в кремнии таким образом, что удельные сопротивления дырочной и электронной областей составляют величины ρрi и ρni соответственно.
Определить:
- величину контактной разности потенциалов при комнатной температуре;
- рассчитать и построить энергетическую диаграмму р-п - перехода в равновесном состоянии, а также при заданном значении величины прямого напряжения ui , В;
- рассчитать и построить теоретическую вольт-амперную характеристику (рассматривается движение всех носителей заряда через р-п -переход);
- вычислить величину дифференциального сопротивления р-n - перехода при ui, В; Ti, К.
Объяснить:
работу p-n - перехода, используемого в выпрямителе;
причины расхождения между теоретической и реальной вольт-амперными характеристиками р-п - перехода;
практическое значение и применение активной компоненты полного сопротивления р-п - перехода.
Численные значения исходных данных, необходимых для выполнения задания по вариантам 1.1-1.24, представлены в табл. 1.
Таблица 1
Варианты индивидуальных заданий
№ варианта |
ρрi Ом·см |
ρni, Ом·см |
ui В |
Тi 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 |
1.8 |
0,25 |
45,8 |
0,8 |
270 |
1.9 |
0,27 |
46,0 |
0,9 |
280 |
1.10 |
0,3 |
46,4 |
1,0 |
290 |
1.11 |
0,33 |
46,7 |
1,1 |
300 |
1.12 |
0,35 |
47,0 |
1,2 |
310 |
1.13 |
0,37 |
47,3 |
1,3 |
320 |
1.14 |
0,39 |
47,6 |
1,4 |
330 |
1.15 |
0,41 |
47,9 |
1,5 |
340 |
1.16 |
0,43 |
48,2 |
1,6 |
350 |
1.17 |
0,45 |
48,5 |
1,7 |
360 |
1.18 |
0,47 |
48,8 |
1,8 |
370 |
1.19 |
0,49 |
49,1 |
1,9 |
380 |
1.20 |
0,51 |
49,4 |
2,0 |
390 |
1.21 |
0,53 |
49,7 |
2,1 |
400 |
1.22 |
0,55 |
50,0 |
2,2 |
410 |
1.23 |
0,57 |
50,3 |
2,3 |
420 |
1.24 |
0,59 |
50,6 |
2,4 |
430 |
Задание к вопросу о методе формирования полупроводниковой структуры
1.1. Изготовление р-n - перехода микроплавлением с помощью
электронного луча.
Механизмы диффузии в полупроводниках.
Распределение примеси при диффузии из бесконечного источника.
Распределение примеси при диффузии из ограниченного источника.
Способы проведения диффузии.
Радиационно-стимулированная диффузия.
Силановый метод эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев.
Хлоридный метод эпитаксиального выращивания полупроводниковых слоев.
Молекулярно-лучевая эпитаксия.
Гетероэпитаксия.
Локальная эпитаксия.
Методы легирования эпитаксиальных слоев.