Полупроводниковые материалы

Министерство образования и науки Украины

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра МЭПУ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

“Материалы электронной техники”

на тему: “Полупроводниковые материалы”

Работу выполнила Руководитель:

ст.гр.ЭЛ-05-1 проф. Слипченко Н.И.

Марокко А.Р.

Харьков 2005

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 39 с., 9 рис., 1 табл., 11 источников.

Объект исследования – полупроводниковые материалы.

Цель работы – повторение и закрепление знаний об основных свойствах полупроводниковых материалов, практическое применение полученных знаний путем решения задачи.

Полупроводниковые материалы получили широкое применение в электротехнике, в связи с этим предполагается углубленное изучение свойств.

Ключевые слова: полупроводник, полупроводниковые соединения, гальваномагнитные явления, эффект Холла, подвижность носителей, заряд.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СУТЬ ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

1.1 Описание гальваномагнитных явлений

1.2 Эффекты Холла, Эттингсгаузена и Нернста

2 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТИПА АIIIВV

2.1 Закономерности образования. Структура и химическая связь

2.2 Получение соединений

2.3 Физико-химические и электрические свойства

2.4 Примеси и дефекты структуры

2.5 Излучательная рекомбинация

2.6 3акоиомерности изменения свойств в зависимости от состава

2.7 Изопериодные гетероструктуры

2.8 Применение соединений АIIIВV

2.9 Арсенид галлия GaAs

2.10 Фосфид галлия

3 ПОДВИЖНОСТЬ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

3.1 Что такое подвижность

3.2 Некоторые свойства подвижности носителей заряда

3.3 Измерение подвижности носителей заряда

3.3.1 Метод тока Холла

3.3.2 Метод геометрического магнитосопротивления

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВВЕДЕНИЕ

К полупроводникам относятся материалы, свойства которых частично схожи со свойствами проводников, частично со свойствами диэлектриков. К ним относится большое количество веществ с электронной электропроводностью.

Основной особенностью полупроводников является их способность изменять свои свойства под влиянием различных внешних воздействий (изменение температуры, приложение электрического или магнитного полей и т.д.). Свойства полупроводников сильно зависят от содержания примесей. С введением примеси изменяется не только значение проводимости, но и характер её температурной зависимости.

Электрический ток в полупроводниках связан с дрейфом носителей заряда. Появление носителей заряда в полупроводниках определяется химической частотой и температурой.

Среди полупроводниковых материалов электронные полупроводники, полупроводниковые химические соединения и твердые растворы. Электрические свойства полупроводников определяются зонной структурой и содержанием примесей.

При любой температуре, отличной от абсолютного нуля, в полупроводнике за счет теплового возбуждения происходит генерация свободных электронов и дырок. Однако с процессом генерации обязательно протекает обратный процесс – рекомбинации носителей заряда. Основной характеристикой рекомбинации является время жизни.

Основным материалов полупроводниковой электроники является кремний. Для изготовления полупроводниковых приборов и устройств микроэлектроники используют как монокристаллические, так и поликристаллические материалы

1 СУТЬ ГАЛЬВАНОМАГНИТНЫХ ЯВЛЕНИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

1.1 Описание гальваномагнитных явлений

К гальваномагнитным явлениям относят совокупность эффектов, связанных с воздействием магнитного поля на электрические свойства веществ, в которых возникает электрический ток.

Проводимость анизотропного кристалла является в общем случае тензором, и гальваномагнитные явления можно трактовать как изменение этого тензора под действием магнитного поля, приводящего к искривлению траекторий электронов между столкновениями

Рисунок 1.1 – Эффект Холла

с радиусом кривизны R= m*nvдр/eB0. Особенно сильно сказывается влияние магнитного поля при критических значениях индукции Во, при которых радиус Rстановится величиной одного порядка с длиной свободного пробега Λе. В этом случае искажение траектории настолько велико, что изменяется механизм рассеяния электронов. Критическая напряженность поля для большинства веществ очень высока (Нкp да 107 — 1011 А/м), и в реальных полях (Н = 106 А/м) искривление траекторий электронов незначительно. Однако у ряда веществ (например, у Bi) значение Нкр значительно ниже, и магнитное поле резко изменяет тензор проводимости.

Гальваномагнитные явления подразделяют на продольные и поперечные в зависимости от того, в каком направлении они проявляются относительно вектора электрического поля. К поперечным гальваномагнитным явлениям относят эффекты Холла и Эттингсгаузена, к продольным — изменение продольного сопротивления в магнитном поле и эффект Нернста.

1.2 Эффекты Холла, Эттингсгаузена и Нернста

Эффект Холлазаключается в возникновении поперечного электрического поля εн в кристалле, по которому протекает ток I, при помещении его во в

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать