Краткий обзор теории полупроводниковых структур (142,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.382.2/3 (075.8) ББК 32.852я73 А187 Печатается по решению кафедры нанотехнологий и микросистемной техники Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета (протокол № 6 от 31 января 2017 г.) Рецензенты: доктор технических наук, профессор кафедры конструирования электронных средств ИНЭП ЮФУ Е. А. Рындин заместитель директора по развитию ООО «Конструкторское бюро морской электроники «Вектор» В. П. Дегтярев Авдеев, С. П. А187 Краткий обзор теории полупроводниковых структур : учебное пособие / С. П. Авдеев ; Южный федеральный университет.  Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2018.  118 с. ISBN 978-5-9275-2721-2 В работе приведены основные теоретические положения в области электрофизического представления полупроводникового материала, рассмотрены явления, протекающие в полупроводниковых структурах, приведены физико-математические соотношения, описывающие работу полупроводниковых приборов. Материал приводится в виде краткого справочного материала для студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся проектированием и разработкой технологических процессов полупроводниковых структур. Работа предназначена для инженерных направлений подготовки бакалавров и магистров. УДК 621.382.2/3 (075.8) ББК 32.852я73 ISBN 978-5-9275-2721-2 © Южный федеральный университет, 2018 © Авдеев С. П., 2018 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2018

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................. 1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 1.1. Уровень и функция распределения Ферми ....................................... 1.2. Концентрация носителей заряда ........................................................ 1.3. Эффективная масса носителей заряда ............................................... 1.4. Уравнение Пуассона ........................................................................... 1.5. Подвижность носителей заряда ......................................................... 1.6. Удельная проводимость полупроводника ......................................... Контрольные вопросы ................................................................................. 2. ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ 2.1. Уравнения плотности токов ............................................................... 2.2. Уравнение непрерывности и основная система уравнений в физике полупроводников ................................................................... Контрольные вопросы ................................................................................. 3. ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД И ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ПЕРЕХОДЕ 3.1. Типы электрических переходов в полупроводниках ....................... 3.2. Технологические процессы формирования полупроводниковых структур .................................................................................................. 3.3. Соотношение Эйнштейна ................................................................... 3.4. Структура pn-перехода ..................................................................... 3.5. Ширина области пространственного заряда резкого рn-перехода ......................................................................................... 3.6. Ширина области пространственного заряда плавного рn-перехода .......................................................................................... 3.7. Влияние внешнего напряжения на ширину ОПЗ ............................. 3.8. Емкость рn-перехода ......................................................................... 19 20 32 34 36 37 38 39 3 13 15 18 6 6 9 10 10 11 12 5

Стр.4

3.9. Частотные свойства pn-перехода и эквивалентные схемы диода ....................................................................................................... 3.10. Эквивалентные схемы замещения биполярного транзистора .......... Контрольные вопросы ..................................................................................... 4. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ БАЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ 4.1. Расчет сплавного выпрямительного диода ........................................... 4.2. Расчет диффузионного выпрямительного диода ................................. 4.3. Расчет сплавного биполярного кремниевого транзистора .................. 4.4. Расчет дрейфового планарно-эпитаксиального npn-транзистора .................................................................................... Заключение ....................................................................................................... Список используемой литературы ................................................................. Приложение ...................................................................................................... 52 59 62 77 102 103 105 40 44 51

Стр.5