![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Физические основы микроэлектроники
- •Глава 1. Структура и физико-механические свойства твердых тел
- •1.1. Кристаллизация
- •Структура идеальных кристаллов
- •Обозначение узлов, направлений и плоскостей в кристалле.
- •Жидкие кристаллы
- •Молекул в кристаллической (а), жидкокристаллической (нематической) (б) и жидкой (в) фазах
- •И смектической (б) фазах
- •Типы межатомной связи и классификация твердых тел
- •Кристаллов с ковалентной связью: а — элементы группы ivb;
- •Дефекты реальных кристаллов
- •Внедрения (а) и замещения (б)
- •Диффузия в твердых телах
- •Два соседних узла решетки, один из которых занят атомом а, другой вакансией в
- •Распределение примеси в частных случаях диффузионного процесса
- •1. Диффузия из источника с постоянной поверхностной концентрацией.
- •2. Диффузия из тонкого слоя с фиксированным количеством примеси.
- •Температурная зависимость коэффициента диффузии.
- •Поверхностная диффузия.
- •Деформационные свойства кристаллических тел
- •Рекристаллизация
- •Дислокации
- •Перпендикулярной линии дислокации
- •Явления упрочнения
- •Физические свойства пленок и покрытий
- •Адгезия пленок и покрытий
- •Формирование адгезионной связи.
- •1. Пластичные металлы в месте соприкосновения подвергаются сильной пластической деформации (рис. 2.12), при которой полностью сминаются все неровности. Так осуществляется холодная сварка.
- •Тела жидкостью
- •Функции распределения невырожденного и вырожденного газов
- •Ферми — Дирака для вырожденного газа при абсолютном нуле.
- •Влияние температуры на распределение ферми — дирака.
- •Тепловые свойства твердых тел. Понятие о нормальных колебаниях решетки
- •Элементы зонной теории твердых тел зонный характер энергетического спектра кристаллов
- •Образование энергетических зон.
- •Эффективная масса электрона
- •Заполнение зон электронами; деление на проводники, диэлектрики и полупроводники
- •Собственные полупроводники
- •Примесные уровни в полупроводниках
- •Статистика носителей заряда в полупроводниках.
- •Положение уровня ферми и концентрация свободных носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках
- •Основные и неосновные носители.
- •Неравновесные носители
- •Электропроводность твердых тел
- •Электропроводность металлов и сплавов
- •Электропроводность металлических сплавов.
- •Эффекты сильного поля
- •Явление сверхпроводимости
- •Температуры
- •Потенциального барьера при эффекте Шоттки
- •Контактная разность потенциалов
- •Электронно-дырочный переход. Методы получения р-п-перехода
Температуры
График представляет собой прямую, по наклону которой можно определить термодинамическую работу выхода Xо. Экстраполируя эту прямую до пересечения с осью ординат, можно найти постоянную Ричардсона А.
Эффект Шоттки. Ускоряющее поле у эмиттирующей поверхности, действуя на электрон, уменьшает потенциальную энергию электрона.
Из рис. 8.8, б видно, что ускоряющее поле понижает потенциальный барьер.
Рис. 8.8. Влияние внешнего поля на высоту и форму
Потенциального барьера при эффекте Шоттки
Понижение потенциального барьера под действием внешнего поля называется эффектом Шоттки.
Внешнее ускоряющее поле вызывает не только понижение потенциального барьера, но и уменьшение его толщины d (рис. 8.8, б), что делает такой барьер прозрачным для туннельного просачивания электронов.
Контактная разность потенциалов
При сближении и контакте двух электронных проводников энергетические схемы которых показаны на рис. 8.9, а. Приведем проводники в контакт, сблизив их до такого расстояния, при котором возможен обмен электронами. Контактной разностью потенциалов определяется разностью работ выхода электронов из контактирующих проводников.
Контактная разность потенциалов может играть большую роль в работе полупроводниковых приборов. Контактные явления лежат также в основе работы многих полупроводниковых и других твердотельных приборов и устройств.
Электронно-дырочный переход. Методы получения р-п-перехода
Прогресс в развитии полупроводниковой электроники связан с использованием контакта двух примесных полупроводников с различным типом проводимости. Такой контакт получил название электронно-дырочного перехода или р—п-перехода.
Рассмотрим кратко основные методы получения р—n-переходов.
Метод вытягивания. Сущность метода состоит в том, что при вытягивании монокристалла из расплава (при изготовлении полупроводникового монокристалла) в него вводят сначала примесь, сообщающую ему n-, а затем р-проводимость. Между двумя такими частями монокристалла образуется р—n-переход.
Диффузионный метод. Электронно-дырочный переход может быть получен также диффузией акцепторной примеси в донорный полупроводник. Глубина залегания р—n-перехода определяется температурой и временем проведения диффузии. Переходом служит граница, отделяющая области с различным типом проводимости.
Эпитаксиальный метод. Он состоит в осаждении на пластину, например кремния n-типа, монокристаллической пленки кремния р-типа. На границе этой пленки и пластины образуется р—л-переход.
Метод ионного легирования. Сущность метода состоит в том, что поверхностный слой полупроводника данного типа проводимости с помощью ионного пучка легируется примесью, сообщающей этому слою проводимость противоположного знака.