Полевые транзисторы с p-n переходом. Физические процессы в структуре и электрические характеристики. Режимы работы, параметры, вольт – амперные характеристики.
Полевые транзисторы с изолированным затвором – МДП – структуры. Физические процессы в идеальной и реальной структурах. Режимы работы МДП – структур, энергетические диаграммы и электрические характеристики. Структуры со встроенными и инверсными каналами. Поверхностные состояния. Полевые эффекты. Частотные свойства полевых транзисторов. Масштабирование биполярных и МДП – структур.
3.14. Приборы и устройства квантовой фотоэлектроники.
Люминесценция, виды, способы возбуждения. Светодиоды, основные процессы и структурные характеристики. Полупроводниковые лазеры, спонтанное и вынужденное излучение. Характеристики. Фотодетекторы. Чувствительность. Спектрально – энергетические характеристики. Фотоника. Основные направления и результаты развития. Технические характеристики различных устройств фатоники.
3.15. Физика перспективных направлений микроэлектроники
Сверхпроводимость. Эффект Мейснера. Высокотемпературная сверхпроводимость. Сверхпроводники первого и второго рода. Эффект Джозефсона. Эффект Аоронова – Бома. Акустоэлектрический, магнитоэлектрический и акустомагнитные эффекты.
3.16. Основные понятия и принципы наноэлектроники
Наноструктуры, фуллерены, нанотрубки. Физические свойства и характеристики. Квантовые ямы, квантовые проволоки. Полупроводниковые свойства углеродных нанотрубок. Зависимость ширины запрещенной зоны полупроводниковой нанотрубки от обратного диаметра. Одноэлектронное туннелирование. Полевой транзистор на углеродной нанотрубке. Перенос электронов в нанотрубке. Волновая функция нанотрубки. Проводимость нанотрубки.
4. Лабораторные занятия.
На лабораторных занятиях предусматривается выполнение индивидуальных заданий. Они посвящены исследованиям в форме математического моделирования, с применением компьютерных технологий, базовых закономерностей для основных разделов курса. Варианты заданий вместе с необходимыми дидактическими материалами представлены в методическом пособии «Нестационарные эффекты и явления в полупроводниках» (авторы В.Н.Устюжанинов и Т.Н.Фролова). Тематика лабораторных занятий охватывает основные разделы курса.
Результаты исследований по каждой работе иллюстрируются графиками, построенными в среде MathCad.
Предусматривается возможность проведения более масштабных исследований по новым направлениям микроэлектроники, функциональной электроники, наноэлектроники в рамках нескольких лабораторных работ или учебного семестра по индивидуальным планам.
5. Практические занятия.
Практические занятия ориентированы на решение типовых задач расчета электрических параметров микроструктуры в условиях полной и неполной начальной информации. Содержание задач отражает особенности основных теоретических моделей для каждого раздела учебной дисциплины. Оптимальное сочетание фронтальной и индивидуальной постановки задач для упражнений реализуется по каждой теме с учетом изученного лекционного материала, сложности решаемых задач. Особое внимание уделяется приобретению навыков получения качественных оценок физических эффектов, проверки правильности решений и соответствия результатов физическим закономерностям.
6. Самостоятельная работа.
Самостоятельная работа студентов планируется из расчета один час на каждый час лекционного курса. Она рассматривается как необходимый элемент образовательного процесса, предусматривает изучение основной и дополнительной литературы, использования информационных ресурсов INTERNET, получение расчетных оценок изучаемых физических эффектов, моделирование в среде MathCad физических эффектов и явлений, характеристик полупроводниковых приборов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.