Волновые свойства свободных электронов. Корпускулярно – волновой дуализм. Фазовая и групповая скорости микрочастиц. Постановка квантовомеханической задачи в теории Зоммерфельда. Решение основной квантовомеханической задачи в теории Зоммерфельда. Возможное значение энергии электронов в кристалле. Число возможных состояний электронов в металле.
3.3. Статистика Ферми - Дирака
Основная задача статистической теории твердого тела. Функция Ферми – Дирака. Распределение электронов по энергиям. Невырожденный электронный газ.
3.4. Состояние электронов в периодическом силовом поле
Постановка задачи. Энергетический спектр кристалла. Волновая функция трехмерного кристалла. Распределения электронов по энергиям и импульсам.
3.5. Проводники, диэлектрики, полупроводники
Распределения электронов по состояниям и импульсам. Зонная диаграмма полупроводников. Локальные примесные уровни в запрещенной зоне полупроводника. Эффективная масса носителя заряда в полупроводниках.
3.6. Статистика электронов в полупроводниках
Концентрации электронов и дырок в собственном полупроводнике. Расчет концентрации носителей заряда в примесных полупроводниках.
3.7. Генерация и рекомбинация носителей заряда в полупроводниках
Основные положения теории Шокли – Рида. Основные механизмы генерации и рекомбинации носителей в полупроводниках. Скорости генерационно – рекомбинационных процессов. Линейная и квадратичная рекомбинация. Динамика процессов генерации и рекомбинации носителей.
3.8. Электропроводность полупроводников
Основные механизмы проводимости полупроводников. Зависимости проводимости от температуры и примесей. Примесная и собственная проводимость. Влияние электрического поля на проводимость полупроводников. Влияние корпускулярных и квантовых излучений на проводимость полупроводников.
3.9. Контактные явления в полупроводниках
Термоэлектронная эмиссия. Плотность тока эмиссии. Зонная диаграмма контакта металл – полупроводник с диэлектрическим промежутком. Контакт металл – полупроводник. Характеристики электрического поля в переходной области. Емкость p-n перехода. Различные варианты контактов металл – полупроводник. Зонные диаграммы. Электрические6 характеристики. Условия образования p-n перехода в переходной области контакта металл – полупроводник. Контакты полупроводник – полупроводник. Зонная диаграмма. Электрические характеристики переходной области. Зависимости от напряжения внешнего смещения.
3.10. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.
Внешний фотоэффект в металлах и полупроводниках. Энергетические спектры фотоэлектронов в металлах и полупроводниках p и n – типов. Внутренний фотоэффект. Механизмы генерации и рекомбинации фотоносителей в примесных и беспримесных полупроводниках. Соотношение концентраций тепловых и фотоносителей.
Фотодиоды, фототранзисторы. Спектрально – энергетические характеристики фоточувствительности.
3.11. Термоэлектрические явления в полупроводниках
Явление Зеебека, коэффициент термоэдс. Явление Пельтье, коэффициент Пельтье. Явление Томсона. Квантовомеханичесокая природа явления. Взаимосвязь между коэффициентами.
3.12. Механизмы переноса носителей заряда в полупроводниках
Диффузия и дрейф носителей заряда в полупроводниках. Уравнение непрерывности. Уравнение диффузии. Граничные условия. Постановка и пример решения граничной задачи. Инжекция и экстракция носителей заряда на границах раздела сред в полупроводниковых структурах.
3.13. Физические основы процессов в интегральных транзисторах
Режимы работы, способы включения биполярных транзисторов. Модель Эберса – Молла. Электрические характеристики и параметры биполярных транзисторов в различных режимах. Физические процессы в эмиттерной, базовой и коллекторной областях. Входные и выходные характеристики для включения с общей базой и общим эмиттером. Малосигнальные параметры и эквивалентные схемы биполярных транзисторов. Частотные свойства биполярных интегральных транзисторов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.