- •Билет 1. Классификация веществ. Зонная диаграмма. Понятие носителей заряда. Теория проводимости. Собственная и примесная проводимость.
- •Билет 3 . Уравнение Шредингера.
- •Билет 5. Циклотронный резонанс.
- •Билет 11. Концентрация носителей в соб.
- •Билет 12. Рассеяние на ионах примеси.
- •Билет 13. Рассеяние на атомах примеси и дислокациях. Рассеяние на нейтральных примесях
- •Рассеяние на ионизированной примеси
- •Билет 15. Подвижность носителей заряда.
- •Билет 16. Удельная проводимость и удельное сопротивление полупроводника.
- •Билет 17. Рекомбинация полупроводника в условиях равновесного состояния.
- •Билет 18. Рекомбинация полупроводника в условиях неравновесного состояния.
- •Билет 19. Механизм рекомбинации носителей на ловушках.
- •Билет 20. Механизм поверхностной рекомбинации.
- •Билет 21. Движение носителей заряда. Уравнение непрерывности для электронов и дырок. Плотности электронного и дырочного токов.
- •Билет 22. Диффузионный и дрейфовый токи. Диэлектрическая релаксация.
- •Билет 23 и 24. Эффект поля. Зонная диаграмма при эффекте поля
- •Билет 25. Диффузионный ток в полупроводнике.
- •Билет 26. Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряда в случае монополярной проводимости. Движение неосновных носителей заряда.
- •Билет 27. Монополярная диффузия носителей.
- •Билет 28. Биполярная диффузия носителей.
- •Билет 29. Образование p-n перехода, база диода, энергетическая диаграмма. Структура и классификация диодов.
- •Билет 30. P-n переход в равновесном состоянии.
- •Билет 31. P-n переход в неравновесном состоянии.
- •Билет 32. Невыпрямляющий контакт металл-полупроводник
- •Билет 35. Идеальная модель диода. Характеристические сопротивления и тепловой ток.
- •Билет 36. Особенности реального диода. Обратная вах. Эквивалентная схема диода при обратном смещении.
- •Билет 37. Туннельный пробой p-n перехода.
- •Билет 38. Лавинный пробой p-n перехода.
- •Билет 39. Тепловой пробой p-n перехода.
- •Билет 40. Прямая характеристика реального диода. Ток рекомбинации. Сопротивление базы.
- •Билет 41. Прямая характеристика реального диода. Зависимость напряжения прямой характеристики от температуры. Работа диода при высоком уровне инжекции. Распределение токов в базе.
- •Билет 42. Прямая характеристика реального диода. Дрейфовая составляющая тока инжектированных носителей. Коэффициент инжекции.
- •Билет 43. Прямая характеристика реального диода. Модуляция сопротивления базы. Эквивалентная схема диода при прямом смещении.
- •Билет 44. Инерционные свойства диодов. Барьерная емкость.
- •Билет 45. Инерционные свойства диодов. Диффузионная емкость.
- •Билет 47. Туннельный диод. Диод Шоттки.
- •Билет 48. Биполярный транзистор. Структура и режимы работы биполярного транзистора. Транзисторный эффект.
- •Билет 49. Биполярный транзистор. Режимы работы биполярного транзистора при схеме включения с Общей Базой.
- •Билет 50. Биполярный транзистор. Эффект Эрли.
- •Билет 52. Эквивалентная схема Эберса-Молла.
- •52. Биполярный транзистор. Входные и выходные вах идеального транзистора в схеме об. Вах идеального транзистора в схеме ок.
- •Билет 57. Сопротивления эмиттерного и коллекторного переходов.
- •Билет 63. Мдп транзистор. Вах идеального мдп транзистора. Физические причины насыщения тока стока. …
- •Билет 64. Мдп транзистор. Выбор рабочей точки. Крутая и пологая область мдп. Удельная крутизна транзистора.
- •Билет 65. Мдп транзистор. Равновесные и неравновесные состояния.
- •Билет 66. Мдп транзистор. Эквивалентная сх, сх.Вкл.
- •Билет 67. Фотоэлектрический явления. Внутренний фотоэффект.
- •Билет 68. Фотоэлектрический явления. Теория фотопроводимости.
- •Билет 72. Эффект Холла
Билет 1. Классификация веществ. Зонная диаграмма. Понятие носителей заряда. Теория проводимости. Собственная и примесная проводимость.
К полупроводниковым материалам относят вещества, которые при комнатной температуре имеют удельное сопротивление р в пределах от Ом*см. Вещества со значительно меньшим сопротивлением ( ) причисляются к проводникам (металлам), а со значительно большим ( к непроводникам (диэлектрикам).
При нагревание абсолютно чистого и однородного полупроводника (собственного) свободные электроны и дырки всегда образуются парами. Число этих пар в стационарном режиме определяется равновесием между процессами термогенерации и рекомбинации носителей. Проводимость собственного полупроводника, обусловленную парными носителями теплового происхождения, называют собственной.
Проводимость, обусловленную наличием примесных атомов, нарушающих структуру кристаллической решётки, называют примесной.
В полупроводниках носителями заряда являются электроны и дырки. Отношение их концентраций определяет тип проводимости полупроводника. Если значительно преобладают электроны, то такой полупроводник называется полупроводником n-типа. Электроны, в этом случае, называются основными носителями заряда, а дырки — неосновными. И наоборот. Зонная структура:
Билет 2. Теория электропроводимости. Дрейф носителей заряда.
Та как по классической теории радиус электрона , то при концентрации их объем электронов составляет объёма вещества.
Поскольку плотность тока есть заряд, проходящий в единицу времени через единичное сечение площадки, перпендикулярной направлению скорости движения электронов, то J=-env, где v- дрейфовая скорость. Движение носителей заряда под действием электрического поля иначе называется дрейфом носителей, а ток проводимости — током дрейфа iдр. Полный ток проводимости складывается из электронного и дырочного токов: iдр= inдр+ ipдр
Заполнение валентной зоны.
Рассмотрим несколько возможных состояний валентной зоны:
1)Валентная зона заполнена электронами частично. В этом случае под действием внешнего электрического поля электроны переходят на соседние свободные энергетические уровни. Наличие свободных незанятых состояний в зоне даёт возможность электронам двигаться в ней под действием внешнего электрического поля и переносить электрический заряд. Т.о., для того, чтобы в твёрдом теле протекал электрический ток, в валентной зоне должны быть свободные состояния.
2)В валентной зоне все возможные электронные состояния заняты, но эта зона перекрывается со свободной зоной, не занятой электронами. В этом случае электроны валентной зоны будут переходить на энергетические уровни свободной зоны и осуществлять перенос электрического заряда.
3)Число возможных состояний в валентной зоне равно количеству валентных электронов атомов, образовавших кристалл. В этом случае все состояния в зоне заняты электронами, на каждом уровне зоны располагается по два электрода с противоположно направленными спинами. Поэтому внешнее электрическое полнее не может создать направленного движения такой совокупности электронов, ибо в заполненной зоне электроны могут только взаимно обмениваться местами. Следовательно, такой кристалл не может проводить ток, он является диэлектриком