Твердотельная электроника

Учебное пособие для студентов направления 2100100 «Электроника и наноэлектроника», профиль «Электронные приборы и устройства»

В учебном пособии изложены основные физические явления в твердых телах, положенные в основу работы базовых элементов современной твердотельной электроники. В качестве теоретической базы курса рассмотрены основы зонной теории твердых тел, механизмы поглощения излучения полупроводниками, их фотоэлектрические и эмиссионные свойства, а также явления, протекающие вблизи контакта двух материалов и в приповерхностных слоях полупроводников. Рассмотрены твердотельные приборы, принцип работы которых основаны на рассмотренных явлениях и свойствах твердых тел: фоторезисторы, фотоприемные элементы на основе фотоэдс различной природы, полупроводниковые лазеры, светодиоды, матричные фотоприемные устройства, гетеропререходы, варикапы, полевые и биполярные транзисторы, тиристоры т.д. Указаны перспективные направления развития материаловедческой и технологической базы твердотельной электроники, принципов построения новых электронных устройств.

Кафедра электронных приборов

Библиографическая запись:

Давыдов, В. Н. Твердотельная электроника: Учебное пособие для студентов направления 2100100 «Электроника и наноэлектроника», профиль «Электронные приборы и устройства» [Электронный ресурс] / В. Н. Давыдов. — Томск: ТУСУР, 2013. — 175 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/3715
Автор:   Давыдов В. Н.
Год издания: 2013
Количество страниц: 175
Скачиваний: 48

Оглавление (содержание)

1. Введение

2. Элементы зонной теории твердых тел

2.1. Общие положения

2.2. Модельные представления

2.3. Зонная диаграмма и электропроводность

2.4. Квазиимпульс электрона. Долины энергии и зона

2.5. Положительно заряженные квазичастицы – дырки

2.6. Движение частиц под действием электрического поля

3. Взаимодействие оптического излучения с твердыми телами

3.1. Основные параметры процесса поглощения излучения в полупроводниках

3.2. Основные механизмы поглощения излучения

3.3. Собственное поглощение. Прямые и непрямые переходы

3.4. Примесное поглощение излучения

3.5. Поглощение свободными носителями (внутризонное поглощение)

3.6. Решеточное поглощение

4. Фотоэлектрические явления в полупроводниках

4.1. Основные понятия и параметры

4.2. Фотопроводимость полупроводников. Собственная и примесная фотопроводимость

4.3. Фотовольтаические эффекты в полупроводниках

4.4. Квазиуровни Ферми в полупроводниках

4.5. Фотоэдс в однородных полупроводниках (фотоэдс Дембера)

4.6. Фотоэдс в неоднородных полупроводниках (объемная фотоэдс)

4.7. Барьерная фотоэдс

4.8. Применение фотоэлектрических явлений в твердотельной электронике

5. Эмиссия излучения из твердых тел

5.1. Описание излучательных процессов в полупроводниках

5.2. Спектр излучения твердого тела

5.3. Спонтанное и вынужденное излучение атома

5.4. Полупроводниковые лазеры

5.5. Светодиоды

6. Контактные явления в полупроводниках

6.1. Работа выхода

6.2. Контакт полупроводника с металлом. Диоды Шоттки

6.3. Полупроводниковые p-n переходы

6.4. Биполярный транзистор

6.5. Полупроводниковые тиристоры

6.6. Полупроводниковые гетеропереходы

6.7. Применение контактных свойств в твердотельной электронике

7. Поверхностные явления в полупроводниках

7.1. Общие свойства поверхности полупроводников

7.2. Энергетическое состояние поверхности в электрическом поле

7.3. Электрофизические характеристики МДП-структуры

7.4. Фотоэлектрические характеристики МДП-структуры

7.5. Применение поверхностных свойств полупроводников в твердотельной электронике

8. Жидкие кристаллы в твердотельной электронике

8.1. Общие сведения о жидких кристаллах

8.2. Основные свойства жидких кристаллов

8.3. Типы им структура жидких кристаллов

8.4. Ориентационные эффекты в жидких кристаллах

8.5. Оптические свойства жидких кристаллов

8.6. Применение жидких кристаллов в твердотельной электронике

9. Сверхпроводимость твердых тел

9.1. Общие сведения о сверхпроводимости

9.2. Теория сверхпроводимости (теория БКШ)

9.3. Поведение сверхпроводников в магнитном поле

9.4. Поведение сверхпроводников в электрическом поле

9.5. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости

9.6. Применение сверхпроводимости в твердотельной электронике

10. Перспективы развития твердотельной электроники

11. Литература



Похожие пособия