Главная страница
qrcode

физика 1-28. 1. Структура и симметрия кристаллов


Скачать 83.23 Kb.
Название1. Структура и симметрия кристаллов
Дата05.05.2020
Размер83.23 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлафизика 1-28.docx
ТипДокументы
#69338
Каталог

1.Структура и симметрия кристаллов.

Кристаллы - это твердые тела, характеризующиеся периодическим расположением атомов в пространстве. Периодичность кристаллов означает существование в них дальнего порядка и отличает кристаллы от аморфных тел, в которых имеется только ближний порядок.

Периодичность - один из типов симметрии кристалла. Симметрия означает возможность преобразования объекта, совмещающего его с собой. Кристаллы также могут обладать симметрией по отношению к вращениям вокруг выделенных осей вращения и отражениям в плоскостях отражения. Пространственное преобразование, оставляющее кристалл инвариантным, то есть переводящее кристалл в себя, называется операцией симметрии. Вращения вокруг оси, отражения в плоскости, а также ин­версия относительно центра инверсии - точечные преобразования симметрии, поскольку они оставляют на месте хотя бы одну точку кристалла. Смещение (или трансляция) кристалла на период решетки - то же преобразование симметрии, но оно уже не относится к точечным преобразованиям. Точечные преобразования симметрии иначе еще называют собственными преобразованиями. Имеются также несобственные преобразования симметрии, представляющие собой комбинацию вращения или отражения и трансляцию на расстояние, кратное периоду решетки.

2. Индексы Миллера.

Индексы Миллера — плоскость пересекает все три оси
  • плоскость пересекает две оси, а третьей параллельна
  • плоскость пересекает одну ось и параллельна двум другим
    Индексы Миллера выглядят как три взаимно простых целых числа, записанные в круглых скобках: (111), (101), (110)…


    Индекс Миллера — Браве для гексагональной плотноупакованной решётки

    Для работы с гексагональными решётками удобно использовать четырёхсимвольные индексы Миллера — Браве (hkil), в которых третий элемент i означает удобную, но вырожденную (не несущую никакой дополнительной инфомации) компоненту, равную −h − k. Угол между компонентами hi и k индекса составляет 120°, так что они не ортогональны. Компонента l перпендикулярна всем трём направлениям hi и k.
    3.Биполярные транзисторы.

    Биполярный транзистор - электронный полупроводниковый прибор, один из типов транзисторов, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов. Транзистор называется биполярный, поскольку в работе прибора одновременно участвуют два типа носителей заряда – электроны и дырки. Этим он отличается от униполярного(полевого) транзистора, в работе которого участвует только один тип носителей заряда.

    Принцип работы обоих типов транзисторов похож на работу водяного крана, который регулирует водяной поток, только через транзистор проходит поток электронов. У биполярных транзисторов через прибор проходят два тока - основной "большой" ток, и управляющий "маленький" ток. Мощность основного тока зависит от мощности управляющего. У полевых транзисторов через прибор проходит только один ток, мощность которого зависит от электромагнитного поля.

    Устройство биполярного транзистора.

    Биполярный транзистор состоит из трех слоев полупроводника и двух PN-переходов. Различают PNP и NPN транзисторы по типу чередования 
    У биполярного транзистора три контакта (электрода). Контакт, выходящий из центрального слоя, называется база (base). Крайние электроды носят названия коллектор и эмиттер (collector иemitter). Прослойка базы очень тонкая относительно коллектора и эмиттера. В дополнение к этому, области полупроводников по краям транзистора несимметричны. Слой полупроводника со стороны коллектора немного толще, чем со стороны эмиттера. Это необходимо для правильной работы транзистора.

    4.Механизмы и кинетика роста кристаллов.

    Под механизмом процесса кристаллизации следует понимать всю цепочку, а точнее сеть, происходящих при росте кристалла микроскопических (атомно-молекулярных) процессов, объединенных причинно-следственными связями. Однако обычно под механизмом процесса понимают лишь способ присоединения частиц к кристаллу. Таких способов («механизмов») несколько. Их, главным образом, мы здесь и рассматриваем.

    Кинетика роста кристаллов

    Рост кристаллов обеих фаз продолжается до израсходования жидкого раствора.

    Структуру кристаллических поверхностей в сильной мере определяет механизм и кинетику роста кристаллов


    5.Дефекты в кристаллах.

    Всякий реальный кристалл не имеет совершенной структуры и обладает рядом нарушений идеальной пространственной решетки, которые называются дефектами в кристаллах.

    Дефекты в кристаллах подразделяют на нульмерные, одномерные и двумерные. Нульмерные (точечные) дефекты можно подразделить на энергетические, электронные и атомные.

    Наиболее распространены энергетические дефекты — фононы — временные искажения регулярности решетки кристалла, вызванные тепловым движением. К энергетическим дефектам кристаллов относятся также временные несовершенства решетки (возбужденные состояния), вызываемые воздействием различных радиаций: света, рентгеновского или γ-излучения, α-излучения, потока нейтронов.

    К электронным дефектам относятся избыточные электроны, недостаток электронов (незаполненные валентные связи в кристалле — дырки) и экситоны. Последние представляют собой парные дефекты, состоящие из электрона и дырки, которые связаны кулоновскими силами.

    Атомные дефекты проявляются в виде вакантных узлов (дефекты Шотки), в виде смещения атома из узла в междоузлие (дефекты Френкеля), в виде внедрения в решетку чужеродного атома или иона. В ионных кристаллах для сохранения электронейтральности кристалла концентрации дефектов Шотки и Френкеля должны быть одинаковыми как для катионов, так и для анионов.

    К линейным (одномерным) дефектам кристаллической решетки относятся дислокации (в переводе на русский язык слово «дислокация» означает «смещение»). Простейшими видами дислокаций являются краевая и винтовая дислокации.

    К двумерным (плоскостным) дефектам относятся границы между зернами кристаллов, ряды линейных дислокаций. Сама поверхность кристалла тоже может рассматриваться как двумерный дефект.

    6.Усиление и генерация электромагнитного излучения.

    Усиление электромагнитной волны в среде возможно только при условии, что N2 >N1, когда при термодинамическом равновесном состоянииN1 >N2. Преобладание индуцированных процессов обусловлено тем, чтобы или показатель усиления вещества, через которое проходит свет, был достаточно большим, или обеспечивался многократный проход фотонов лазерного излучения через усиливающую среду [5]. Среда, в которой осуществлена инверсия населенностей, называется активной средой (АС). Увеличение коэффициента усиленияАС для достижения интенсивного излучения можно достичь увеличением его длины. Однако это технически ограничено. Поэтому для получения многократного прохода луча вАС ее помещают в резонатор, состоящий из двух параллельных зеркал. Возникшее вынужденное излучение после многократного отражения внутри резонатора усиливается до такой степени, пока коэффициент усиленияне компенсирует потери излучения, которые обусловлены коэффициентами отраженияи пропусканиязеркал.

    В результате получаем пороговое условие усиления генерации лазера:

    Если зеркала имеют различные коэффициенты отражения R1,R2 и пропусканияT1,T2, то вместоииспользуются их среднегеометрические значения=R1R2 ,=T1T2 . Используя выражение для усиления

    7. Физико-химические основы процессов легирования монокристаллов

    8. Акустические и оптические фононы.

    Оптические фононы - это колебания атомов в решетке. Моды колебаний, при которых один атом двигается направо, а соседний налево. Оптические фононы существуют только в кристаллах, элементарная ячейка которых содержит два и более атомов.При малых волновых векторах эти фононы характеризуются такими колебаниями атомов, при которых центр тяжести элементарной ячейки остается неподвижным. Частота оптических фононов обычно достаточно велика (порядка 500sm−1) и слабо зависит от волнового вектора. В случае акустических фононов, наоборот, колебания происходят в определенном направлении и распространяются со скоростью которая в пределе высоких частот равна скорости звука. При положительной заряженности ионов в веществе оптические фононы можно возбудить с помощью света,именно поэтому они и носят название "оптические". Разрешенные частоты распространения волн разделены на два направления верхняя соответствует оптическим фононам, а нижняя акустическим. Ширина запрещенной зоны зависит от масс атомов в молекуле.

    9. Полевые транзисторы с управляющим p-n- переходом.

    Полевой транзистор с управляющим p-n переходом — это полевой транзистор, затвор которого изолирован (то есть отделён в электрическом отношении) от канала p-n переходом, смещённым в обратном направлении.

    Полевой транзистор может обеспечить усиление электромагнитных колебаний как по мощности, так и по току и напряжению. Полевые транзисторы имеют значительно большие входные сопротивления, что связано с обратным смещением p-n-перехода затвора в рассматриваемом типе полевых транзисторов. Полевые транзисторы могут обладать низким уровнем шума (особенно на низких частотах), так как в полевых транзисторах не используется явление инжекции неосновных носителей заряда и канал полевого транзистора может быть отделён от поверхности полупроводникового кристалла. Процессы рекомбинации носителей в p-n переходе и в базе биполярного транзистора, а также генерационно-рекомбинационные процессы на поверхности кристалла полупроводника сопровождаются возникновением низкочастотных шумов.

    10. Ионное легирование.

    Ионное легирование – это технологическая операция введения примесей в поверхностный слой пластины или эпитаксиальной пленки путем бомбардировки ионами примесей.

    Ионное легирование широко используется при создании БИС и СБИС. Оно позволяет создавать слои с субмикронными горизонтальными размерами с толщинами порядка 0,1 мкм при высокой воспроизводимости параметров.

    Процесс ионного легирования имеет высокую производительность, занимает меньше времени, проводится при более низких температурах в сравнении с диффузией, в связи с чем мало изменяет распределение примеси, полученное на предыдущих этапах.

    Недостатками ионного легирования являются малая глубина залегания слоев, образование дефектов, не полностью устраняемых отжигом, а также сложность технологического оборудования.

    11. Люминесценция твердых тел.

    Люминесценция — неравновесное излучение, избыточное при данной температуре над тепловым излучением тела и имеющее длительность, большую периода световых колебаний. Первая часть этого определения приводит к выводу, что люминесценция не является тепловым излучением, поскольку любое тело при температуре выше О К излучает электромагнитные волны, а такое излучение является тепловым. Вторая часть показывает, что люминесценция не является таким видом свечения, как отражение и рассеяние света, тормозное излучение заряженных частиц и т. д. Период световых колебаний составляет примерно 10-15 с, поэтому длительность, по которой свечение можно отнести к люминесценции, больше — примерно 10-10 с. Признак длительности свечения дает возможность отличить люминесценцию от других неравновесных процессов.

    В зависимости от способов возбуждения различают: фотолюминесценцию (под действием света), рентгенолюминесценцию (под действием рентгеновского излучения), катодолюминесценцию (под действием электронов), электролюминесценцию (под действием электрического поля),радиолюминесценцию (при возбуждении ядерным излучением, например -излучением, нейтронами, протонами), хемилюминесценцию (при химических превращениях), триболюминесценцию (при растирании и раскалывании некоторых кристаллов, например сахара). По длительности свечения условно различают: флуоресценцию (t10-8с) и фосфоресценцию — свечение, продолжающееся заметный промежуток времени после прекращения возбуждения.

    12. Светодиоды. Принцип работы и основные характеристики.

    Светодиод – это радиоэлектронный прибор, выполненный на основе полупроводника (в большинстве случаев из легированного кремния или германия), принцип действия которого основан на односторонней проводимости с выделением светового излучения.








    13. Электронная эмиссия: термо-, авто- и фотоэлектронная эмиссия.

    ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ – испускание электронов поверхностью твердого тела или жидкости. Чтобы электрон покинул конденсированную среду в вакууме или газе, должна быть затрачена энергия, которую называют работой выхода. Зависимость потенциальной энергии электрона от координаты на границе эмиттера и вакуума (или иной среды) называют потенциальным барьером. Его и должен преодолеть электрон, выходя из эмиттера.

    Термоэлектро́нная эми́ссия Явление термоэлектронной эмиссии состоит в том, что из металлов при высокой температуре выходят электроны. Таким образом, нагретое железо, олово или ртуть являются источником этих элементарных частиц. Механизм строится на том, что в металлах существует особая связь: кристаллическая решетка положительно заряженных ядер является как бы общей базой для всех электронов, которые образуют облако внутри структуры.

    Фотоэлектронная эмиссия – испускание электронов твердыми телами и жидкостями под действием электромагнитного излучения (фотонов), при этом количество испускаемых электронов пропорционально интенсивности излучения. Фотоэмиссия была открыта 
    Автоэлектронная эмиссия– испускание электронов проводящими твердыми и жидкими телами под действием внешнего электрического поля высокой напряженности, ее открыл 
    14. Генерация и рекомбинация неравновесных носителей заряда в полупроводниках.

    Свободные носители заряда в полупроводниках образуются в результате отрыва электронов от собственных или примесных атомов. Этот процесс называется генерацией носителей и на энергетической диаграмме представляется следующим образом (рис. 7.1).


    Генерация носителей может происходить под воздействием тепловых колебаний атомов, поглощённого электромагнитного излучения или быстрых частиц - электронов и ионов. Количественно процесс генерации характеризуется скоростью генерации G – числом пар заряженных частиц, создаваемых в единице объёма за единицу времени (обычно за 1 с).

    Рекомбинация состоит в исчезновении пары свободных носителей и образовании заполненной химической связи между собственными атомами.

    Она может происходить по двум механизмам.

    Свободные носители – электрон и дырка – в процессе хаотического теплового движения могут оказаться столь близко друг от друга, что кулоновское притяжение не позволит им разойтись вновь, и они сольются с образованием нейтральной химической связи. Такая рекомбинация называется межзонной.

    За время удержания к ловушке успеет приблизиться основной носитель противоположного знака и прорекомбинировать с ранее захваченным носителем. Такая рекомбинация называется рекомбинацией через ловушки. 

    15. Принцип действия и характеристики МДП-транзистора.

    Физической основой работы полевого транзистора со структурой металл–диэлектрик–полупроводник является эффект поля. Эффект поля состоит в том, что под действием внешнего электрического поля изменяется концентрация свободных носителей заряда в приповерхностной области полупроводника. В полевых приборах со структурой МДП внешнее поле обусловлено приложенным напряжением на металлический электрод - затвор. В зависимости от знака и величины приложенного напряжения могут быть четыре состояния области пространственного заряда (ОПЗ) полупроводника – обогащение, обеднение, слабая и сильная инверсия. Полевые транзисторы в активном режиме могут работать только в области слабой или сильной инверсии, т. е. в том случае, когда инверсионный канал между истоком и стоком отделен от квазинейтрального объема подложки областью обеднения

    Полевой транзистор относится к типу приборов, управляемых напряжением. Обычно электрод истока является общим, и относительно его определяются величина и знак прикладываемого напряжения и протекающего тока. Напряжение на затворе МДП-транзистора обозначается значком VG, на стоке транзистора - VDS, на подложке - VSS. Ток, протекающий между истоком и стоком, обозначается IDS, ток в цепи «затвор – канал» – IG. Для полевых транзисторов с изолированным затвором ток затвора пренебрежимо мал, составляет величины пикоампер. По этой причине мощность, расходуемая на реализацию транзисторного эффекта в первичной цепи, практически нулевая

    МДП-транзистор является униполярным прибором. Поскольку области истока и стока сильно легированы, то они не оказывают влияния на ток канала, а только обеспечивают контакт к области канала [8].

    Таким образом, МДП-транзистор является сопротивлением, регулируемым внешним напряжением. К нему даже в большей степени, чем к биполярным приборам, подходит историческое название «транзистор», так как слово «transistor» образовано от двух английских слов - «transfer» и «resistor», что переводится как «преобразующий сопротивление»

    16. Термодинамика гетерогенных систем.

    Термодинамика (ТД) - это наука о переходах энергии, превращениях энергии из одного вида в другой и возможности этих превращений.Законы классической ТД имеют статистический характер, т.е. приложимы к макроскопическим системам из очень большого числа частиц и не применимы к отдельным атомам или молекулам.Объект изучения ТД – система, т.е. тело или совокупность тел, состоящих из множества молекул или атомов, образующих различные химические вещества, мысленно или фактически обособленных от окружающей среды.

    17. Сверхпроводимость.

    При температуре ниже определённого значения некоторые вещества теряют способность препятствовать прохождению электрического тока. Их электрическое сопротивление становится нулевым. Это свойство называют сверхпроводимостью.


    Явление сверхпроводимости открыл в 1911 г.голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес, исследуя зависимость электрического сопротивления металлов от температуры. Сверхнизкими температурами он начал интересоваться ещё в 1893 г. А в 1908 г. ему удалось получить жидкий гелий. Охлаждая с его помощью металлическую ртуть, он с удивлением обнаружил, что при температуре, близкой к абсолютному нулю, электрическое сопротивление ртути скачком падает до нуля.

    Согласно существовавшим в то время физическим теориям, с понижением температуры сопротивление должно плавно падать. Но существовала и такая точка зрения, что при очень низкой температуре движение электронов прекратится, сопротивление вырастет, и вещество вообще перестанет проводить электрический ток.

    В начале эксперимента всё происходило согласно теории. С понижением температуры сопротивление ртути плавно уменьшалось. Но когда температура опустилась до 4,15 К, ртуть внезапно вообще потеряла сопротивление. Она перешла в совершенно новое состояние, которое было названо сверхпроводимостью.

    18. Основные идеи теории Бардина-Купера-Шриффера.

    В 1957 г. Дж. Бардин, Л. Купери Дж. Шриффер опубликовали теорию (теорию БКШ), раскрывшую микроскопический механизм сверхпроводимости. Основой этой теории является возникновение притяжения между электронами, находящимися вблизи уровня Ферми.

    Бардин, Купер и Шриффер сумели объяснить существование критической температурыскачок теплоемкости, существование критического токаквантование магнитного поля и другие свойства сверхпроводников. В частности, исчезновение сопротивления в рамках теории имеет следующую интерпретацию. Куперовские пары – это бозоны, заселяющие один энергетический уровень, образуют сверхтекучий конденсат. При движении в твердом теле конденсат приобретает в высшей степени упорядоченную структуру, соответствующую нулевой энтропии, что достигается установлением во всем объеме строгих фазовых соотношений – фазовой когерентности волновых функций отдельных пар. Поэтому если даже электрон рассеивается (например, на дефекте структуры), то на поведении всего конденсата это не скажется, пока энергия рассеяния не приведет к разрыву электронной пары (2D).

    19. Фоторезисторы, фотодиоды: принцип действия и их основные параметры.

    Фоторезисторы.  они под действием света изменяют свое сопротивление. Обычно затемненный резистор имеет сопротивление порядка 1 – 200 МОм, при освещении эта цифра уменьшается на 2-3 порядка. Главное преимущество фоторезистора – практически линейная зависимость сопротивления от освещенности, поэтому их удобно использовать в аналоговых приборах – датчиках и измерителях освещенности.

    Недостатки же фоторезисторов следующие: достаточно высокие сопротивления (как темновое, так и световое), с которыми не всегда удобно работать.

      Фотодиоды. Этот полупроводниковый прибор по своим характеристикам очень напоминает диод обычный, поэтому следить за полярностью его включения придется.

    При обратном включении (на катод подается «плюс» источника питания) фотодиод ведет себя так же, как фоторезистор, но в отличие от последнего имеет гораздо более низкое световое сопротивление и в состоянии выдерживать приличный ток. Это позволяет управлять мощными транзисторами и ТТЛ микросхемами напрямую, без дополнительных усилителей:

    20. Эпитаксия. Механизмы и методы эпитаксии.

    Термин «эпитаксия» происходит от 2-х греческих слов эпи - «на» и глагола «таксис» - «располагать в порядке» и означает ориентированное наращивание, в результате которого образующаяся новая фаза закономерно продолжающая кристаллическую решетку подложки.

    Процесс эпитаксии имеет несколько стадий:

    - перенос реагентов к поверхности подложки;

    - адсорбция реагентов;

    - поверхностные реакции и поверхностная диффузия;

    - десорбция побочных продуктов реакции;

    - перенос побочных продуктов в основной поток.

    Методы эпитаксии

    Возможно проведение эпитаксии из газовой среды, жидкой или твердой. Вследствие этого различаются такие методы эпитаксии:

    газофазная;

    жидкофазная;

    твердофазная;

    молекулярно-лучевая.

    Эпитаксия твердофазная не получила широкое распространения. Самой распространенной является газофазная эпитаксия.

    21.Дифракционные методы исследования структуры твердых тел.

    Методы:

    1.дифракциярентгеновскихлучей

    2.дифракцияэлектронов

    3.дифракциянейтронов

    Получаемая информация:

    1.фазовыйсоставсмеси(продуктов реакции)

    2.идентификациятвердыхтел

    3.параметрыэлементарнойячейки

    4.размерчастицистепеньаморфизации

    5.кристаллическаяструктуратвердоготела

    22. ВАХ идеализированного и реального p-n перехода.
    23. Литография.

    Литография– перенос изображения с заранее заданного шаблона на плоскую поверхность.

    техника литографии была создана в 1796 году немецким изобретателем, перенос изображения с камня на полотно.

    Литография в микроэлектроникетехнология, применяемая при изготовлении полупроводниковых приборов (СMOS), интегральных микросхем, а также для наноструктурирования, создания гибридных структур со сверхпроводниками. Универсальный способ получения нужной структуры на поверхности материала.

    Основные виды литографии

    Оптическая (фотолитография) наиболее простой и доступный метод. Экспонирование при помощи UV-излучения.

    Электронная Электронно-лучевое экспонирование, высокое разрешение, малая производительность, сложное высоковакуумное оборудование.

    Рентгеновская Экспонирование при Помощи рентгеновского излучения. Высокая разрешающая способность, сложное высокотехнологичное оборудование (например, синхротрон).

    Общие принципы литографии

    Резист (Resist) –органический полимерный свето-(или электроно-) чувствительный материал. Наносится на материал подложки.

    Проявитель(Developer)– жидкость-растворитель проэкспонированных областей резиста (или наоборот)

    Подложка (Substrate) –тонкие пластины Si, SiO, сапфир,и др. Шаблон (Mask)(фотолитография, рентгеновская литография)– материал, прозрачный для излучения, на который нанесены области, формирующие рисунок, непрозрачные для излучения, который нужно передать на подложку

    24. МЕП-транзисторы в ИС на основе GaAs.

    25. Алмазоподобные полупроводники.

    Алмазоподобные полупроводники. К ним относятся соединения элементов III группы периодической системы (Al, Ga, In) с элементами V группы (Р, As, Sb), называются полупроводниками типа AIII BV (GaAs, InSb, GaP, InP и т.п.). Атомы III группы имеют 3 валентных электрона, а V группы — 5, так что среднее число валентных электронов, приходящееся на 1 атом, в этих соединениях равно 4 (как и у Ge и Si). Каждый атом образует 4 валентные связи с ближайшими соседями, в результате чего получается кристаллическая решётка, подобная решётке алмаза с той лишь разницей, что ближайшие соседи атома AIII — атомы BV а соседи атома BV — атомы AIII. За счёт частичного перераспределения электронов атомы AIII и BV в такой структуре оказываются разноимённо заряженными. Поэтому связи в кристаллах AIII BV не полностью ковалентные, а частично ионные. Однако ковалентная связь в них преобладает и определяет структуру, в результате чего эти кристаллы по многим свойствам являются ближайшими аналогами Ge и Si.

    Соединения элементов II и VI групп периодической системы — AIIBVI (ZnTe, ZnSe, CdTe, CdS и т.п.) также имеют в среднем 4 валентных электрона на 1 атом, но ионная связь у них более сильно выражена. У некоторых из них ковалентная связь преобладает над ионной, у других она слабее, но и те и другие обладают свойствами полупроводников, хотя и не столь ярко выраженными, как в предыдущих группах.

    Представление о «средней четырёхвалентности» и «алмазоподобных» полупроводниках оказалось плодотворным для поиска новых полупроводников, например типа AIIBIVC2V (ZnSnP2, CdGeAs2 и т.п.). Многие из алмазоподобных полупроводников образуют сплавы, которые также являются полупроводниками, например Ge — Si, GaAs — GaP и др.

    26. Соединения типа А111ВV и твердые растворы на их основе.

    Соединения AIIIBVявляются ближайшими электронными аналогами кремния и германия. Они образуются в результате взаимодействия элементов III-б подгруппы Периодической таблицы (бора, алюминия, галлия, индия) с элементами V-б подгруппы (азотом, фосфором, мышьяком и сурьмой). Висмут и таллий не образовывают соединений рассматриваемого ряда. Соединения AIIIBVпринято классифицировать по металлоидному элементуVгруппы. Соответственно, различают нитриды, фосфиды, арсениды и антимониды.

    Твердые растворы на основе соединений AIIIBV

    Твердые растворы позволяют существенно расширить по сравнению с элементарными полупроводниками и полупроводниковыми соединениями набор электрофизических параметров, определяющих возможности применения материалов в конкретных полупроводниковых приборах.

    Среди соединений AIIIBVраспространены твердые растворы замещения. Необходимым условием образования твердых растворов являются кристаллохимическое подобие кристаллических решеток соединений-компонентов и близость их периодов идентичности. Наиболее хорошо изучены тройные твердые растворы, в которых замещение происходит лишь по одной из подрешеток бинарного соединения (металлической или металлоидной). Состав таких твердых растворов принято характеризовать символами A
    27. Твердотельные лазеры.

    Твердоте́льный ла́зер — 
    Разновидностями твердотельного лазера являются 28. Полевые транзисторы с управляющим переходом металл-полупроводник

    В полевых транзисторах с управляющим переходом металл – полупроводник металлический электрод затвора образует с приповерхностным слоем канала выпрямляющий контакт, на который в рабочем режиме подается обратное напряжение. Оно изменяет толщину обедненного слоя контакта и тем самым управляет толщиной проводящей части канала, количеством носителей заряда в канале и током через него. В полевых транзисторах с управляющим p-n переходомв качестве затвора используется область противоположного типа проводимости по отношению к каналу, образующая с ним p-n переход, который в рабочем режиме имеет обратное включение. Напряжение на затворе изменяет толщину обедненного слоя управляющего p-n перехода и тем самым толщину проводящей части канала, число носителей заряда в нем и, следовательно, ток в канале.



    перейти в каталог файлов


  • связь с админом