Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://scon155.phys.msu.su/rus/phys_semicond1.html
Дата изменения: Wed Oct 3 23:18:27 2012
Дата индексирования: Sat Feb 2 23:26:25 2013
Кодировка: koi8-r
Программа курса "Физика полупроводников"

Программа курса "Физика полупроводников-I"

(7 семестр, 36 часов, экзамен)

1. Равновесная статистика электронов и дырок в полупроводниках.
Плотность состояний и функция распределения электронов по квантовым состояниям. Концентрации электронов и дырок в зонах. Эффективные плотности состояний электронов и дырок в зонах. Невырожденный электронный (дырочный) газ. Вычисление положения уровня Ферми в собственном полупроводнике.
Статистика заполнения примесных уровней. Уровень Ферми в полупроводнике с примесями одного типа. Статистика электронов и дырок в компенсированных полупроводниках. Многозарядные примесные центры.

2. Пространственно неоднородные равновесные состояния полупроводников.
Пространственно неоднородные равновесные распределения концентраций. Внутреннее электрическое поле. Экранирование. Линейная теория экранирования. Длина Дебая. Контакт металл-полупроводник. Энергетическая диаграмма контакта металл-полупроводник. Распределение напряженности электрического поля, объемного заряда и потенциала в обедненном и обогащенном слоях. Барьер Шоттки. Барьерная емкость контакта металл-полупроводник.

3. Неравновесные электроны и дырки.
Возникновение неравновесных носителей заряда в полупроводниках. Оптическая генерация. Темпы генерации и рекомбинации; время жизни. Соотношения между временами релаксации энергии и импульса и временем жизни. Квазиравновесие и квазиуровни Ферми. Уравнение кинетики рекомбинации в пространственно однородных и неоднородных системах.

4. Кинетические явления.
Общая характеристика кинетических явлений. Потоки и силы. Кинетические коэффициенты. Плотность тока в неоднородных системах. Соотношение Эйнштейна. Связь плотности тока с градиентом квазиуровня Ферми.
Протекание тока через контакт металл-полупроводник. Выпрямление в барьере Шоттки. Вольт-амперная характеристика барьера Шоттки. Инжекция основных носителей заряда на контакте с обогащенным слоем.
Релаксация объемного заряда, максвелловское время релаксации. Токи, ограниченные объемным зарядом (ТООЗ). Вольт-амперная характеристика в режиме ТООЗ.

5. Кинетические явления в биполярных полупроводниках.
Амбиполярная диффузия. Коэффициент амбиполярной диффузии. Эффект Дембера.
Электронно-дырочный переход (p-n-переход). Энергетическая диаграмма p-n-перехода. Инжекция неосновных носителей заряда в p-n-переходе. Вольт-амперная характеристика p-n-перехода.
Фотоэлектрические свойства p-n-переходов. Вентильная фотоэдс.

6. Основные представления физики неупорядоченных полупроводников
Случайный потенциал. Хвосты плотности состояний и локализация. Проводимость по локализованным состояниям, закон Мотта для прыжковой проводимости. Оптические переходы в неупорядоченных полупроводниках. Хвосты оптического поглощения (правило Урбаха).

Основная литература

1. П. Ю, М. Кардона. Введение в физику полупроводников. М.: Физматлит, 2002.
2. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников. М.: Наука, 1990.
3. Г.И. Епифанов, Ю.А. Мома. Твердотельная электроника. М.: Высшая школа, 1986.
4. В.Л. Бонч-Бруевич и др. Сборник задач по физике полупроводников. М.: Наука, 1987.
5. Дж. Блекмор. Статистика электронов в полупроводниках. М.: Мир, 1964.

Дополнительная литература

1. Р. Смит. Полупроводники. М.: Мир, 1982.
2. К. Зеегер. Физика полупроводников. М.: Мир, 1977.


Другие курсы, читаемые на кафедре