Алмазоподобные полупроводники

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Алмазоподобные полупроводники

    Саратовский государственный технический университет
    Кафедра Электронного машиностроения
    КУРСОВАЯ РАБОТА
    На тему:
    АЛМАЗОПОДОБНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ.
    Получение, свойства, области применения.
    Выполнил :
    студент
    курса гр.
    ЭПУ-21
    Горев Александр
    Проверил:
    Доцент
    Котина Н.М.
    Саратов. 2003 г.
    РЕФЕРАТ
    Ключевые слова
    Полупроводник, неорганический полупроводник, органический полупроводник, кристаллический полупроводник, аморфный полупроводник, магнитный и немагнитный
    полупроводники, твердый раствор,
    алмазоподобный полупроводник, кристаллическая структура , донорно-акцепторная связь, электронно-дырочный переход, инжекционная электролюминесценция, инжекционный
    лазер.
    ЦЕЛЬ РАБОТЫ
    Изучить получение, физические и химические свойства, области применения, строение и классификацию полупроводниковых материалов и
    алмазоподобных полупроводников.
    СОДЕРЖАНИЕ
    Реферат
    2. Цель работы
    3. Содержание
    4. Введение
    5. Основная часть
    а)Классификация полупроводниковых материалов
    б)Полупроводниковые соединения типа А
    III В
    в)Физико-химические и электрические свойства
    г)Применение полупроводниковых соединений типа А
    III В
    д)Строение и химическая связь
    полупроводниковых соединений типа А
    е)Применение
    полупроводниковых соединений типа А
    ж)Твердые растворы на основе соединений А
    III В
    6. Заключение
    Список использованной литературы
    Введение.
    Изобретение радио великим русским учёным А.С. Поповым открыло новую эру в развитии науки и техники. Чтобы обеспечить развитие радиоэлектроники, потребовалось огромное
    количество радиодеталей и радиокомпонентов. В послевоенное десятилетие резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, электронные лампы и полупроводниковые приборы стали изготовляться в
    миллионных и миллиардных количествах. Собираемая из разнородных деталей электронная аппаратура во многих случаях была громоздкой, тяжелой и не достаточно надёжной. Так, средний
    телевизор содержал порядка тысячи радиодеталей и электронных приборов, занимая объем около 20 литров.
    В настоящее время, с использованием современных методов обработки и получения материалов, удаётся на подложке в 1
    квадратный сантиметр разместить до 600 000 функциональных элементов, но и это теоретически ещё не предел.
    Классификация полупроводниковых материало
    Полупроводники представляют собой весьма многочисленный класс материалов. В него входят сотни самых разнообразных веществ – как элементов, так и химических соединений.
    Полупроводниковыми свойствами могут обладать как неорганические, так и органические вещества, кристаллические и аморфные, твердые и жидкие, немагнитные и магнитные. Несмотря на
    существенные различия в строении и химическом составе, материалы этого класса роднит одно замечательное качество- способность сильно изменять свои электрические свойства под влиянием
    небольших внешних энергетических воздействий. Одна из возможных схем
    классификации полупроводниковых материалов приведена на рис.1
    Рис. 1 Классификация полупроводниковых
    материалов по составу и свойствам.
    Полупроводниковыми свойствами обладают и некоторые модификации олова и углерода.
    Последний существуют двух
    аллотропных формах – алмаз и графит. Графит по электрическим свойствам близок к проводникам (
    0,1 эВ), а чистые алмазы являются диэлектриками. Однако искусственные алмазы за счет вводимых примесей приобретают свойства полупроводников.
    Весьма обширна группа полупроводниковых неорганических соединений, которые могут состоять из двух, трех и
    большего числа элементов. В качестве примеров таких соединений можно привести
    InSb
    2 Te
    ZnSiAs
    , CuAlS
    , CuGe
    3 . Кристаллическая структура многих соединений характеризуется тетраэдрической координацией атомов, как это имеет место в решетки алмаза. Такие полупроводниковые соединения
    получили название алмазоподобных полупроводников. Среди них наибольший научный и практический интерес представляют бинарные соединения типа A
    и A
    , которые в настоящее время являются важнейшими материалами полупроводниковой оптоэлектроники.
    Большинство алмазоподобных полупроводников с родственными свойствами образуют между собой изовалентные
    твердые растворы. В твердых растворах путем изменения состава можно плавно и в достаточно широких пределах управлять важнейшими свойствами полупроводников, в частности, шириной
    запрещенной зоны и подвижностью носителей заряда. Это открывает дополнительные возможности для оптимизации параметров полупроводниковых приборов, позволяет добиться лучшего
    согласования физических характеристик различных компонентов электронной аппаратуры.
    Для изготовления полупроводниковых приборов используют как монокристаллы, так и поликристаллические
    материалы. Монокристаллы представляют собой более простые системы, с более совершенным строением, чем поликристаллические материалы. Они наиболее глубоко изучены, физические явления в
    них лучше поддаются расчетам, и они обеспечивают большую надежность и идентичность параметров полупроводниковых приборов.
    В механизме электропроводности аморфных неорганических и кристаллических органических полупроводников
    выявлен ряд особенностей. Интерес к органическим полупроводникам вызван тем, что в некоторых из них полупроводниковые свойства сочетаются с эластичностью, которая позволяет
    изготавливать рабочие элементы в виде гибких лент и волокон.
    Полупроводниковые соединения типа А
    Кристаллическая структура и химическая связь. Соединения
    являются ближайшими электронными аналогами кремния и германия. Они образуют в результате взаимодействия элементов
    -б подгруппы Периодической таблицы (бора, алюминия, галлия, индия) с элементами
    -б подгруппы (азотом, фосфором, мышьяком и сурьмой). Висмут и таллий не образуют соединений рассматриваемого ряда. Соединения А
    принято классифицировать по металлоидному элементу. Соответственно, различают нитриды, фосфиды, арсениды и антимониды.
    За исключением нитридов все соединения А
    кристаллизуются в решетке цинковой
    обманки кубического типа (сфалерит). Для нитридов характерна структура
    гексогонального типа (
    вюрцит). В решетке того и другого типов каждый атом элемента
    группы находится
    в тетраэдрическом окружении четырех атомов элемента
    группы и наоборот. Структура сфалерита в отличие от структуры алмаза не имеет центра симметрии. Эта особенность приводит к различию в свойствах поверхностей (111) и (111), целиком
    сложенных из разноименных атомов. Различное поведение граней проявляется при травлении, окислении и при выращивании кристаллов.
    Для соединений А В характерен особый тип химической связи, называемый
    донорно- -акцепторной. Из четырех ковалентных связей, которыми каждый атом встраивается в решетку, три образуются обобществлением валентных электронов атомов А
    , а четвертая связь осуществляется
    неподеленной парой валентных электронов атомов В
    Образование этой связи соответствует энергетически выгодному переходу электронов от атома В
    в энергетическое состояние, общее для донора (атомов В
    ) и акцептора (атома А
    В каждой ковалентной связи максимум электронной плотности смещен в сто...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены