Семинарских: 32 ч
| Вид материала | Семинар |
- Методические указания к проведению семинарских занятий по дисциплине «Психология, 426.05kb.
- И. М. Губкина кафедра экономической теории планы семинарских занятий, 136.82kb.
- Савинова Ольга Николаевна планы семинарских занятий, 131.92kb.
- Планы семинарских занятий для студентов II курса специальности 350400, 317.55kb.
- Методические рекомендации по подготовке к семинарским и практическим занятиям Цель, 135.55kb.
- Планы семинарских занятий, 139.23kb.
- Планы семинарских занятий для студентов общеюридического факультета Специальность 030501., 114.81kb.
- Планы семинарских занятий для студентов оюф специальность 030501. 65 Юриспруденция, 122.09kb.
- Планы семинарских занятий для студентов II курса специальности 061100, 291.64kb.
- Семинарских занятий по курсу, 446.87kb.
| Лекций: 64 ч. Семинарских: 32 ч. Практических: 0 Лабораторных: 0 | FE.4 | Дисциплины специализации.Физические основы электроники | ECTS: 6 |
| Лектор | Профессор кафедры физики полупроводников и наноэлектроники БГУ, доктор физико-математических наук Петров В.В. | ||
| Цель курса | Изучение основ физики полупроводников и полупроводниковых приборов, включающих наиболее актуальные аспекты физики, технологии и техники основных полупроводниковых материалов и структур, развитие полученных знаний и навыков применительно к физике полупроводниковых приборов и микроэлектронике | ||
| Базовые курсы | Общая физика | ||
| Содержание | ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
2. Металлы и полупроводники Свободные электроны и влияние внешнего электрического поля на ихдвижение. Зависимость удельного сопротивления металлов от температуры. Механизмы образования носителей тока в полупроводниках. Тепловое движение. Энергия ионизации атома. Флуктуации энергии. 3.Электропроводность и основы зонной теории полупроводников. Принцип запрета Паули. Спин электрона. Функции распределения Максвелла-Больцмана и Ферми-Дирака. Химический потенциал. Понятие энергетической зоны и причины их возникновения. Энергетические диаграммы спектров валентных электронов для металла, полупроводника и изолятора. Условия возникновения электропроводности в полупроводниках. Ширина запрещенной зоны. Собственная электропроводность полупроводников. Донорные и акцепторные примеси в полупроводниках. Понятие дырки и дырочной проводимости. Примесная электропроводность. Компенсация. Температурная зависимость концентрации носителей заряда в полупроводниках. 4. Генерация, рекомбинация, диффузия и дрейф носителей заряда в полупроводниках. Рекомбинация носителей заряда. Межзонная рекомбинация и рекомбинация с участием ловушек. Время жизни неравновесных носителей заряда в полупроводниках. Случай линейной рекомбинации. Ловушки захвата носителей заряда и центры рекомбинации. Безизлучательная и излучательная типы рекомбинации носителей заряда в полупроводниках. Явления диффузии и дрейфа носителей заряда в полупроводниках. ОСНОВЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ 5. Барьеры. Барьер на границе кристалла.. Работа выхода. Образование двойного заряженного слоя. Работа выхода в полупроводниках. Поверхностные состояния. Изгибы энергетических зон, связанные с присутствием поверхностных состояний. Поверхностный потенциал. Влияние поверхностных состояний на работу выхода в полупроводниках.. 6. Основные параметры энергетических барьеров в полупроводниках. Механизмы проникновения внешнего электрического поля в металл, диэлектрик и полупроводник. Уравнение Пуассона. Распределение электрического поля в барьере. Ширина и высота барьера. 7. p-n переход. Методы получения p-n переходов. Образование потенциального барьера на границе p-n перехода. Двойной заряженный слой. Высота и ширина барьера p-n пeрехода. Возникновение обедненного слоя. Распределение электрического поля в потенциальном барьере. Равновесие в p-n переходе. Ток насыщения. Обратно смещенный p-n переход и распределение в нем напряжения. Обратный ток. Описание вольт-амперных характеристик обратносмещенного p-n перехода. Генерационный ток. Барьерная емкость. Ударная ионизация. Коэффициенты умножения носителей и ударной ионизации. ВАХ лавинного диода. Прямосмещенный p-n переход. Высота потенциального барьера прямосмещенного p-n перехода и его ВАХ. Инжекция. 8. Полупроводниковые диоды. Выпрямительные диоды. Стабилитроны. Импульсные высокочастотные и СВЧ диоды. Диоды с накоплением заряда. Диоды Шоттки. Варикапы. Параметрические диоды. Фотоэлектрические приемники. Полупроводниковые источники излучения. Варисторы. Туннельные диоды. Диоды Ганна. 9. Биполярный транзистор. Принцип работы биполярного транзистора. Параметры биполярного транзистора: усиление по току; коэффициент переноса; коэффициент усиления по току; быстродействие. Дрейфовый транзистор. Фототранзисторы. Оптоэлектронные транзисторы. Оптроны. 10. Полевой транзистор. Основная идея создания полевого транзистора (идея Лилиенфельда). Роль поверхностных состояний в ее практической реализации. Полевой транзистор с переходом (практическая реализация идеи Шокли). МДП (МОП) транзисторы. | ||
| Методика преподавания | Лекции, семинарские занятия | ||
| Литература | !1. 2. Стильбанс Л.С. Физика полупроводников. – М.: «Советское радио», 1967. – 452 с. ! 2. Соминский М.С. Полупроводники – М.: «Физматгиз», 1961. -- 417 с. 3. Пасынков В.П., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. – С.-П.: «Лань», 2001. – 360 с. 4. Левинштейн М.Е., Симин Г.С. Барьеры. – М.: «Наука», 1987. – 320 с. 5. Викулин И.М., Стафеев В. И. Физика полупроводниковых приборов – М.: «Советское радио», 1980. –297 с. 6. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – С.-П.: «Лань», 2001. – 362 с. ! 7. Шалимова К.В. Физика полупроводников. — М.: «Энергия», 1976. -- 392 с. ! | ||
| Экзаменационная методика | Коллоквиумы, зачет, экзамен | ||
| Рекомендуется | Для студентов 2-го курса механико-математического факультета специализации «Математическая электроника» | ||
| Примечания | | ||