Details

Title: Физические основы электроники: учебное пособие
Creators: Гнучев Николай Михайлович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Учебная и учебно-методическая литература; Общая коллекция
Subjects: Электроника; Полупроводники — Физика
UDC: 537.311.322:621.38(075.8)
Document type: Tutorial
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 16.03.01
Speciality group (FGOS): 160000 - Физико-технические науки и технологии
DOI: 10.18720/SPBPU/5/tr21-78
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: RU\SPSTU\edoc\66568

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Излагаются физические основы полупроводниковой электроники: особенности электронного строения полупроводников и их приповерхностной области, диффузия и дрейф носителей заряда, механизмы генерации и рекомбинации. Рассматриваются физические принципы и основные свойства различных полупроводниковых переходов, взаимодействие света с полупроводниками и p–n-переходами и светоизлучение. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Техническая физика» и «Электроника и наноэлектроника".

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All Read
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU) Read
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • ОГЛАВЛЕНИЕ
  • Введение
  • 1. Электронная структура кристаллов
    • 1.1. Энергетические уровни атомов
    • 1.2. Энергетические зоны кристаллов
  • 2. Электроны и дырки в полупроводниках
    • 2.1. Собственная проводимость
    • 2.2. Примесная проводимость. Полупроводник n-типа
    • 2.3. Примесная проводимость. Полупроводник p-типа
    • 2.4. Распределение электронов по энергиям в пределах энергетических зон
    • 2.5. Эффективная масса электрона. Квантовомеханическое понятие электрона и дырки в кристалле
    • 2.6. Равновесная концентрация свободных носителей в собственных и примесных полупроводниках
    • 2.7. Уровень Ферми на энергетической диаграмме собственного полупроводника
    • 2.8. Взаимосвязь концентраций подвижных носителей и уровень Ферми в примесных полупроводниках
  • 3. Движение носителей заряда в полупроводниках
    • 3.1. Хаотическое движение
    • 3.2. Дрейф подвижных носителей заряда. Дрейфовые токи
    • 3.3. Диффузия подвижных носителей заряда. Диффузионные токи
    • 3.4. Уравнение непрерывности
    • 3.5. Взаимосвязь диффузии и дрейфа заряженных частиц
    • 3.6. Движение носителей в сильных электрических полях
    • 3.7. Эффект Холла
    • 3.8. Термоэлектрические явления. Эффекты Зеебека и Пельтье
  • 4. Генерация и рекомбинация носителей заряда
    • 4.1. Тепловая генерация
    • 4.2. Ударная генерация
    • 4.3. Полевая генерация
    • 4.4.Световая генерация
    • 4.5. Рекомбинация подвижных носителей заряда. Механизмы рекомбинации
    • 4.6. Диффузионная длина неосновных носителей в примесных полупроводниках
    • 4.7. Время жизни неосновных носителей в полупроводнике. Уравнение генерации−рекомбинации
  • 5. Поверхностные явления в полупроводниках
    • 5.1. Особенности электронного строения приповерхностной области полупроводника
    • 5.2. Эффект поля в полупроводниках
      • 5.2.1. Режим обеднения
      • 5.2.2. Режим инверсии
      • 5.2.3. Режим обогащения
  • 6. Контактные явления в полупроводниках
    • 6.1. Идеальный электронно-дырочный переход (p−n-переход)
      • 6.1.1. P−n-переход в равновесном состоянии
      • 6.1.2. Прямое включение p−n-перехода
      • 6.1.3. Обратное включение p−n-перехода
      • 6.1.4. Вольтамперная характеристика идеализированного p−n-перехода
    • 6.2. Контакт между полупроводниками одинакового типа проводимости с разной концентрацией примеси
    • 6.3. Реальный электронно-дырочный переход
      • 6.3.1. Обратное смещение. Токи генерации и утечки
      • 6.3.2. Прямое смещение. Ток рекомбинации и влияние сопротивления базы
    • 6.4. P−n-переход на основе вырожденных полупроводников
    • 6.5. Пробой электронно-дырочного перехода
      • 6.5.1. Лавинный пробой
      • 6.5.2. Туннельный пробой p−n-перехода
      • 6.5.3. Тепловой пробой p−n-перехода
    • 6.6. Емкость p−n-перехода
      • 6.6.1. Барьерная емкость
      • 6.6.2. Диффузионная емкость
    • 6.7. Переходные процессы в p−n-переходе
      • 6.7.1. Установление прямого напряжения при подаче на переход скачка прямого тока
      • 6.7.2. Установление постоянного обратного тока перехода при ступенчатом переключении напряжения с прямого на обратное
    • 6.8. Переходы металл – полупроводник
      • 6.8.1. Выпрямляющий контакт (барьер Шоттки)
      • 6.8.2. Омический контакт металл- полупроводник
    • 6.9. Гетеропереходы
  • 7. Фотоэлектрические явления и светоизлучение
    • 7.1. Взаимодействие оптического излучения с полупроводниками. Фо-топроводимость
    • 7.2. Фоторезистивный эффект. Фоторезистор
    • 7.3. Фотоэлектрический эффект в p−n-переходе
    • 7.4. Излучение света полупроводниками
    • 7.5. Инжекционные светодиоды с p−n-переходами
    • 7.6. Полупроводниковые инжекционные лазеры
  • Библиографический список

Usage statistics

stat Access count: 53
Last 30 days: 4
Detailed usage statistics