Полупроводники.

Введение
1. Общие сведения о полупроводниках
1.1 Свойства полупроводников
1.2 Методы очистки и переплавки полупроводниковых материалов
2. Металлургия германия и кремния
3. Применение полупроводников
3.1 Тепловые сопротивления
3.2 Фотосопротивления
3.3 Термоэлементы
3.4 Холодильники и нагреватели
Заключение
Список использованной литературы

Весь текст будет доступен после покупки

Полупроводники как особый класс веществ, были известны еще с конца XIX века, только развитие теории твердого тела позволила понять их особенность. Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами. От металлов они отличаются тем, что носители электрического тока в них создаются тепловым движением, светом, потоком электронов и т.п. источником энергии. Без теплового движения (вблизи абсолютного нуля) полупроводники являются изоляторами. С повышением температуры электропроводность полупроводников возрастает и при расплавлении носит металлический характер.
Задолго до этого были обнаружены:
1. эффект выпрямления тока на контакте металл-полупроводник
2. фотопроводимость.
Были построены первые приборы на их основе.
[О.В. Лосев, Шалимова К.В. "Физика полупроводников" Изд. "Энергия" 1976 (1923)] доказал возможность использования контактов полупроводник-металл для усиления и генерации колебаний (кристаллический детектор). Однако в последующие годы кристаллические детекторы были вытеснены электронными лампами и лишь в начале 50 - х годов с открытием транзисторов (США 1949 год) началось широкое применение полупроводников (главным образом германия и кремния в радиоэлектронике. Одновременно началось интенсивное изучение свойств полупроводников, чему способствовало совершенствование методов очистки кристаллов и их легированию (введение в полупроводник определенных примесей).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Общие сведения о полупроводниках
1.1 Свойства полупроводников
Полупроводниками называют вещества, обладающие электронной проводимостью, занимающей промежуточное положение между металлами и изоляторами.
От металлов они отличаются тем, что носители электрического тока в них создаются тепловым движением, светом, потоком электронов и т.п. источником энергии. Без теплового движения (вблизи абсолютного нуля) полупроводники являются изоляторами. С повышением температуры электропроводность полупроводников возрастает и при расплавлении носит металлический характер.
К полупроводниковым материалам относится большинство минералов, неметаллические элементы IV, V, VI групп периодической системы Менделеева, неорганические соединения (оксиды, сульфиды), некоторые сплавы металлов, органические красители. Широко применяемыми полупроводниковыми материалами являются элементы IV группы периодической системы Менделеева - германий и кремний [Стриха В.И. Теоретические основы контакта металл-полупроводник. // Киев. "Наукова думка", 1974].
Это вещества, кристаллизирующиеся в решётке типа алмаза. Такая решётка представляет собой тетраэдр, по вершинам которого расположены четыре атома, окружающие атом, находящийся в центре тетраэдра. Здесь каждый атом связан с четырьмя ближайшими соседями силами ковалентной связи, так как каждый из них имеет четыре внешних валентных электрона.
При температурах около абсолютного нуля в идеальном кристалле кремния или германия все ковалентные связи заполнены, а все электроны связаны с атомами и не могут участвовать в процессе электропроводности. Чтобы электрон мог проводить электрический ток, нужно затратить некоторую работу для его освобождения из ковалентной связи.
Это происходит при освещении кристалла. Свет, как известно, представляет собой поток частиц - фотонов, или квантов света. Если энергия фотона больше или равна энергии разрыва связи, то электрон может стать свободным и сможет принимать участие в процессе электропроводности. Здесь происходит переход электронов из наружной заполненной зоны в зону проводимости. При этом вместо ушедшего электрона в кристалле появляется незаполненная связь, которая может быть занята электроном из другой какой-нибудь связи. Одновременно в ранее заполненной зоне образуется дырка. Таким образом, незаполненная связь или дырка может перемещаться по кристаллу. Эта незаполненная связь эквивалентна положительной частице, двигающейся по кристаллу под действием внешнего электрического поля. В действительности дырки не представляют собой положительно заряженных частиц. Очевидно, что в идеальном кристалле количество дырок будет равно количеству свободных электронов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Д.А.Браун.-Новые материалы в технике. -Издательство Высшая школа, М.- 1965,194с.
2. А.с. 281651 СССР МПК Н 01 5/00. Полупроводниковый генератор / Б.С. Муравский. В.И. Кузнецов. Заявл. 03.12.68., Опублик. 21.03.73. Бюл.N7.
3. Кнаб О.Д. БИСПИН - новый тип полупроводниковых приборов / Электронная промышленность. 1989. N8
4. Шалимова К.В. "Физика полупроводников" Изд. "Энергия" 1976
5. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем./Москва, Энергия, 1973.
6. Муравский Б.С. Черный В.Н. Яманов И.Л. Потапов А.Н. Жужа М.А. Неравновесные электронные процессы в транзисторных структурах с туннельно-прозрачным окислом //Микроэлектроника. 1989. т.1
7. Муравский Б.С. Кузнецов В.И. Фризен Г.И. Черный В.Н. Исследование кинетики поверхностно-барьерной неустойчивости тока. // Физика и техника полупроводников. 1972. т.6. N11
8. Стриха В.И. Теоретические основы контакта металл-полупроводник. // Киев. "Наукова думка", 1974.

Весь текст будет доступен после покупки