Физические основы микроэлектроники, Ткачева Т.М., 2015

Физические основы микроэлектроники, Ткачева Т.М., 2015.

   Учебное пособие содержит сведения о физических свойствах и кристаллической решетке полупроводниковых материалов, о зонной теории, а также сведения о принципах создания и работы основных типов полупроводниковых приборов. Кратко изложена история изучения полупроводниковых материалов и этапы их практического применения. В пособии представлены также примеры применения полупроводниковых приборов в автомобилях и других устройствах автотранспортного комплекса.
Учебное пособие предназначено в качестве пособия по элективному курсу для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника», профиль подготовки «Электрооборудование автомобилей и тракторов»: 151000 «Технологические машины и оборудование», профиль «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика»; 190110 «Транспортные средства специального назначения», специализация № 1 «Военные гусеничные и колесные машины», специализация № 2 «Наземные транспортные комплексы ракетной техники».




ЭФФЕКТ ПОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ. ПРОБОЙ В ТРАНЗИСТОРАХ.
Рассмотрим схематически возникновение эффекта поля. Для этого возьмем образец полупроводника в виде тонкой пластинки, вдоль которой течет ток через омические контакты. К поверхности пластинки через слой диэлектрика (или чаще через слой окисла) можно дополнительно приложить внешнее электрическое поле от металлического электрода. Возникает структура «металл - диэлектрик - полупроводник» («металл - окисел - полупроводник»). Эту структуру можно рассматривать как конденсатор, к обкладкам которого приложено внешнее напряжение. За счет этого напряжения на обкладках конденсатора возникает заряд, что приводит к изменению концентрации носителей на поверхности полупроводника.

Если концентрация носителей заряда в рассматриваемом образце мала, а толщина образца тоже достаточно мала, то индуцированное внешним электрическим полем изменение концентрации может существенно изменить ток вдоль пластинки. Это явление называется эффектом поля. Оно определяет принцип работы униполярных или полевых транзисторов. В отличие от биполярных транзисторов действие полевых транзисторов зависит от изменения тока основных носителей заряда.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение.
Глава 1. Исторический обзор развития физической электроники от дискретных приборов до интегральных схем.
Глава 2. Исторический обзор развития вычислительной техники. Представления о рынке полупроводниковых элементов.
Глава 3. Свойства твердых тел. Типы химической связи. Типы кристаллических решеток. Модельные представления об электропроводности. Классификация веществ по проводимости.
Глава 4. Энергетические состояния в кристаллах. Модель энергетических зон. Периодическое поле кристалла. Зонная структура основных полупроводниковых материалов. Эффективная масса электрона.
Глава 5. Статистика электронов и дырок в полупроводниках. Уровни Ферми и их температурная зависимость. Функции распределения носителей заряда, вычисление концентрации и ширины запрещенной зоны. Невырожденные, вырожденные и примесные полупроводники.
Глава 6. Неравновесные процессы в полупроводниках. Основные механизмы генерации неравновесных носителей заряда в полупроводниках. Температурная зависимость времени жизни носителей заряда.
Глава 7. Неравновесные явления при протекании электрического тока. Дрейф, диффузия. Подвижность. Электрические токи дрейфа и диффузии в слабых и сильных электрических полях.
Глава 8. Явления переноса в полупроводниках. Основные уравнения движения в динамически неравновесном состоянии в реальных полупроводниковых приборах. Механизмы электро- и теплопереноса.
Глава 9. Термоэлектрические и термомагнитные явления, эффект Холла, гальваномагнитные явления.
Глава 10. Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках. Фотопроводимость. Фотовольтаические эффекты. Спонтанное и вынужденное излучения. Лазеры.
Глава 11. Контактные явления в полупроводниках. Поверхностные эффекты в полупроводниках. Контакт «металл-полупроводник». Диод Шотки. Выпрямляющие свойства контакта.
Глава 12. Физические явления в р-n-переходах. Полупроводниковый диод. Гетеропереходы. Диоды для оптоэлектроники. Лавинно-пролетные и туннельные диоды.
Глава 13. Эффект поля. Физические принципы работы полевых транзисторов. Пробой в транзисторах.
Глава 14. Структура биполярного транзистора и принцип его работы. Структура и принцип действия тиристора.
Глава 15. Основные характеристики, физические процессы и применение МОП ИС. Приборы с зарядовой связью. Интегральные схемы на основе полевых транзисторов с управляющим р-n-переходом. Тенденции развития физической электроники и микроэлектроники.
Глава 16. Типы светодиодов. Принцип работы, светодиодные структуры. Получение эпитаксиальных структур соединений АIIIВV. Диоды белого свечения.
Глава 17. Накопители информации: дискеты, компакт-диски, твердотельные накопители.
Глава 18. Применение полупроводниковых приборов в автотранспортном комплексе. Электронные зажигание и блок управления. Светодиоды. Глобальная система позиционирования.
Вопросы для самоконтроля.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Физические основы микроэлектроники, Ткачева Т.М., 2015 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Ткачева :: микроэлектроника