1.Дать понятие полупроводниковых приборов. Описать их основную классификацию.

П олупроводниковыми приборами называются приборы, действие которых основаны на использовании свойств полупроводниковых материалов.

2. Охарактеризовать электрические свойства полупроводниковых приборов: время жизни неосновных носителей заряда, фотопроводимость.

Время жизни неосновных носителей заряда-данный параметр является одним из самых важных. Он черезвычайно чувствителен к наименьшему числу примесей из собственных деффетков маиериала. Время жизни носителя определяется как среднее время, которое требуется избыточному неосновному носителю для перераспределению, и сильно зависит от величины и типа перераспределяющих процессов. Основными типами являются рекомбинация через дефекты, и собственная или излучательная комбинация через зоны. Фотопроводимость, когда свет достаточной энергии поглощается полупроводником, число свободных электронов и дырок в нем изменяется и повышает его электропроводность.

3. Охарактеризовать электрические свойства полупроводниковых приборов: удельное сопротивление, подвижность носителей заряда.

Удельное сопротивление-напрямую зависит от плотности проводников и используется для контроля профиля распределения легирующей примеси и однородности. Часто удельное сопротивление измеряется бесконтактным методом вихревых токов. Ток возникает при воздействии изменяющегося магнитного поля на материал. Подвижность носителя заряда-это величина, связана со скоростью дрейфа электронов или дырок в приложенном магнитном поле через материал. Подвижность зависит от различных процессов рассеивания, которые могут замедлять свободные носители заряда, например столкновение с кристолической решеткой или рассеивание примеси и дефекты.

4. Охарактеризовать электрические свойства полупроводниковых приборов: диффузионная длина, свойство дефектов.

Диффузионная длина-это расстояние между избыточными носителями и их последующим местом зависит от времени жизни носителей и их подвижности :

Свойство дефектов-любой электрический дефект в полупроводнике является следствием следующих параметров: энергетическая активация, поперечное сечение захвата, плотность дефекта. Анализ этих параметров имеет особое значение для понимания эффективности и свойства материала.

5. Электронно-дырочные переход, описание, свойство.

Электронно-дырочные переход-это область, которая разделяет поверхность электронной и дырочной проводимости в монокристалле. При отсутствии приложенного напряжения наблюдается переход из одной области в другую. Электроны, основные носители заряда, в области заряда n их больше, соответственно они передвигается в область p, заряжая отрицательно зараженный слой, но уходя со своего места электроны создают свободные места-дырки, тем самым создавая в n зоне приграничный слой, таким образом через промежуток времени с обеих сторон раздела создается два противоположных слоя пространственных зарядов. Электрическое поле, создаваемое этими зарядам по дальнейшему передвижению дырок и электронов, возникает потенциальный барьер, высота которого характеризуется разницей потенциалов приграничного слоя.

Свойство полупроводников определяется запрещенной зоной. У полупроводников и диэлектриков между валентной зоной и зоной проводимости, есть так называемая запрещенная зона. Электроны не могут обладать энергией уровней той же зоны. Деление вещества на диэлектрики зависит от ширины запрещённой зоны, если она несколько электрон вольт, то у электронов мало шансов из валентной зоны в зону проводили. Если же ширина более 1эВ, то вещество преобретает заметную проводимость и при увеличении температуры проводимости увеличивает.

6. Описать принцип примесной проводимости проводников. Донорная и акцепторная примесь.

У полупроводников 2 вида проводимости: электронная и дырочная. При температуре абсолютного нуля все эти все электроны находятся в составе атомов, так проводники становится более мобильными и может покинуть атом и после чего, он становится положительно заряженным. Помимо собственной проводимости, например если к 2 валентности Германию добавить немного 5 валентности сульмы, тогда на связь атома Германии будет воздействовать примесь, что позволит воздействовать электрона опять окажется в зоне проводимости что лучшит проводимость. Такими примесями называют донорами. Из-за того, что обладает электронная проводимость, то такие проводники называют n типами. Если мы к этому Германию дбавим трёхвалентного брома, то атомы примесей будут отнимать электронные Германия и соответственно Германии приобретет дырочную проводимость и станет проводником p типа примеси создающие дырочную проводимость называются акцепторами. Примесная проводимость всегда превышает собственную.