
- •Предисловие
- •Условные обозначения
- •Список сокращений
- •Введение
- •Концептуальная диаграмма
- •Контрольныевопросыизадания
- •Глава 1структура и свойства твердых тел
- •Равновесное расположение частиц в кристалле
- •Идеальные кристаллы. Решетки Бравэ
- •Решетки Бравэ
- •Нормальные колебания решетки. Фононы
- •Структура реальных кристаллов
- •Структурозависимые свойства
- •Жидкие кристаллы
- •1.7. Аморфное состояние
- •Контрольныевопросыизадания
- •Глава 2физические основы квантовой механики
- •2.1. Волновые свойства микрочастиц
- •2.2. Уравнение Шредингера. Волновая функция
- •2.3. Свободный электрон. Фазовая и групповая скорости
- •2.4. Электрон в потенциальной яме
- •2.5. Туннелирование микрочастиц сквозь потенциальный барьер
- •Коэффициент прозрачности барьера
- •2.6. Квантовый гармонический осциллятор
- •2.7. Водородоподобный атом. Постулат Паули
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3элементы статистической физики
- •3.1. Термодинамическое и статистическое описание коллектива. Функция распределения
- •3.2. Фермионы и бозоны. Вырожденные и невырожденные коллективы
- •Возможные варианты состояний
- •3.3. Функция распределения Максвелла-Больцмана Химический потенциал
- •3.4. Функция распределения Ферми-Дирака. Энергия Ферми
- •3.5. Функция распределения Бозе-Эйнштейна
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4элементы зонной теории твердых тел
- •4.1. Обобществление электронов в кристалле
- •4.2. Модель Кронига-Пенни
- •4.3. Зоны Бриллюэна
- •4.4. Эффективная масса электрона
- •4.5. Зонная структура изоляторов, полупроводников и проводников. Дырки
- •4.6. Примесные уровни
- •Донорные примеси
- •Акцепторные примеси
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 5электропроводность твердых тел
- •5.1. Проводимость и подвижность носителей
- •5.2. Механизмы рассеяния и подвижность носителей
- •5.3. Концентрация носителей и уровень Ферми в полупроводниках
- •5.4. Электропроводность полупроводников
- •5.5. Электропроводность металлов и сплавов
- •5.6. Сверхпроводимость
- •Температура сверхпроводящего перехода
- •5.7. Основы теории Бардина – Купера – Шриффера
- •5.8. Эффекты Джозефсона
- •Параметры слабосвязанных сверхпроводниковых структур, изготовленных методами интегральной технологии
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6 равновесные и неравновесные носители заряда
- •6.1. Генерация и рекомбинация неравновесных носителей. Время жизни
- •6.2. Уравнения непрерывности
- •6.3. Фотоэлектрические явления в полупроводниках
- •3 − Экситонное поглощение; 4 − решеточное поглощение;
- •5 − Поглощение свободными носителями
- •2 − Полупроводниковая пленка; 3 − контактные площадки; 4 − защитное покрытие
- •6.4. Полупроводники в сильном электрическом поле
- •6.5. Токовые неустойчивости в сильных электрических полях
- •6.6. Эффект Ганна
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7 Контактные явления
- •7.1. Работа выхода электрона. Контакт металл – металл
- •7.2. Контакт металл – полупроводник
- •7.3. Электронно-дырочный переход
- •7.4. Выпрямляющее действие p-n-перехода. Пробой
- •7.5. Гетеропереходы
- •7.6. Эффект Зеебека
- •7.7. Эффект Пельтье
- •7.8. Фотоэффект в p-n – переходе. Фотодиоды
- •7.9. Излучательные процессы в p-n – переходе. Светодиоды
- •Инжекционные полупроводниковые лазеры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8поверхностные явления в полупроводниках
- •8.1. Поверхностные энергетические состояния
- •8.2. Зонная диаграмма и заряд в приповерхностном слое
- •8.3. Поверхностная проводимость
- •8.4. Эффект поля. Полевые транзисторы
- •8.5. Влияние состояния поверхности на работу полупроводниковых приборов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 9 Электронные процессы в тонких пленках и тонкопленочных структурах
- •9.1. Структура и свойства тонких пленок
- •Механизмы электропроводности в диэлектрических пленках
- •9.2. Контакт металл-диэлектрик. M-д-m – структура
- •Глубина обогащенного слоя [20]
- •Глубина области обеднения
- •9.3. Туннелирование сквозь тонкую диэлектрическую пленку
- •9.4. Токи надбарьерной инжекции электронов
- •9.5. Токи, ограниченные пространственным зарядом
- •9.6. Прохождение горячих электронов сквозь тонкие металлические пленки
- •9.7. Активные устройства на основе тонкопленочных структур
- •1. Диоды с резонансным туннелированием
- •2. Диэлектрические диоды
- •3. Тонкопленочный триод на основе топз
- •4. Транзисторы на горячих электронах
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 10 перспективы развития микроэлектроники
- •10.1. Ограничения интегральной электроники
- •10.2. Функциональная электроника
- •10.3. Системы пониженной размерности. Наноэлектроника
- •10.4. Квантовые одно- и двумерные структуры
- •10.5. Квантовые точки. Одноэлектроника
- •3 А) б) игла островок изолятор затвор исток
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Приложения п.1. Фундаментальные физические постоянные
- •П.2. Свойства полупроводников
- •П.3. Некоторые единицы системы си Основные единицы
- •Некоторые производные механические единицы
- •Некоторые производные единицы электрических величин
- •Некоторые производные единицы магнитных величин
- •П.4. Внесистемные единицы, допускаемые к применению
- •П.5. Плотность некоторых твердых тел
- •Библиографический список
- •Алфавитно-Предметный указатель
- •Оглавление
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Некоторые производные единицы магнитных величин
Величина |
Символ |
Наименование единиц |
Обозначение единиц |
Размерность | ||||
Напряженность магнитного поля |
H |
Ампер на метр |
А/м |
L -1I | ||||
Магнитный поток |
Ф |
Вебер |
Вб |
L2MT-2I-1 | ||||
Магнитная индукция |
В |
Тесла |
Тл |
MT -2I-1 | ||||
Магнитная проницаемость, относительная |
μ |
– |
– |
– | ||||
Индуктивность |
L |
Генри |
Гн |
L2MT-2I-2 | ||||
Взаимная индуктивность |
M |
Генри |
Гн |
L2MT-2I-2 | ||||
Магнитное сопротивление |
R |
Ампер на вебер |
А/Вб |
L2M-1T2I2 | ||||
Намагниченность |
J |
Ампер на метр |
А/м |
L -1I |
П.4. Внесистемные единицы, допускаемые к применению
Величина |
Символ |
Наименование единиц |
обозначение единиц |
Размерность |
Объем |
V |
литр |
л |
L3 |
Плоский угол |
α, β |
градус минуты секунда |
º ‘ “ |
- - - |
Время |
t |
минута час |
мин ч |
Т Т |
Температура |
t |
градус Цельсия |
ºС |
Θ |
Энергия |
E |
электрон-вольт |
эВ |
L 2MT-2 |
П.5. Плотность некоторых твердых тел
Твердое тело |
Плотность, 103/м3 |
Алюминий Висмут Вольфрам Железо (чугун, сталь) Золото Каменная соль Латунь Марганец Медь Никель Платина Свинец Серебро Уран |
2,70 9,80 19,3 7,87 19,3 2,20 8,55 7,40 8,93 8,80 21,4 11,3 10,5 18,7 |
Библиографический список
Степаненко, И. П. Основы микроэлектроники / И. П. Степаненко. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. – 488 с.
Россадо, Л. Физическая электроника и микроэлектроника / Л. Россадо. – М.: Высшая школа, 1991. – 351 с.
Новиков, В. В. Теоретические основы микроэлектроники/ В. В. Новиков. – М.: Высшая школа, 1972. – 352 с.
Павлов, П. В. Физика твердого тела / П. В. Павлов, А. Ф. Хохлов. – М.: Высшая школа, 2000. – 494 с.
Пихтин, А. Н. Оптическая и квантовая электроника / А. Н. Пихтин. – М.: Высшая школа, 2001. – 573 с.
Блохинцев, Д. И. Основы квантовой механики / Д. И. Блохинцев. – М.: Высшая школа, 1961. – 512 с.
Бондарев, Б. В. Курс общей физики. В 3 кн. Кн. 2. Электромагнетизм. Волновая оптика. Квантовая физика / Б. В. Бондарев, Н. Л. Калашников, Г. Г. Спиркин. – М.: Высшая школа, 2003. – 438 с.
Бондарев, Б. В. Курс общей физики. В 3 кн. Кн. 3. Термодинамика. Статическая физика. Строение вещества / Б. В. Бондарев, Н. Л. Калашников, Г. Г. Спиркин. – М.: Высшая школа, 2003. – 366 с.
Епифанов, Г.И. Физические основы микроэлектроники / Г. И. Епифанов. – М.: Современное радио, 1971. – 376 с.
Интегральные схемы и микроэлектронные устройства на сверхпроводниках / В. Н. Алфеев, А. А. Васенков, П. В. Бахтин и др. – М.: Радио и связь, 1985. – 232 с.
Игумнов, В. Н. Физические основы микроэлектроники: практикум / В. Н. Игумнов. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. – 188 с.
Игумнов, В. Н. Основы высокотемпературной криоэлектроники / В. Н. Игумнов. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. – 188 с.
Фистуль, В. И. Введение в физику полупроводников / В. И. Фистуль. – М.: Высшая школа, 1975. – 296 с.
Киреев, П. С. Физика полупроводников / П. С. Киреев. – М.: Высшая школа, 1975. – 584 с.
Епифанов, Г. И. Физика твердого тела / Г. И. Епифанов. – М.: Высшая школа, 1975. – 288 с.
Щука, А. А. Функциональная электроника / А. А. Щука. – М.: МИРЕЭ, 1998. – 260 с.
Гуртов, В. А. Твердотельная электроника / В. А. Гуртов. – М.: Техносфера, 2005. – 408 с.
Пека, Г. П. Физика поверхности полупроводников / Г. П. Пека. – Киев: Изд-во Киевского университета, 1967. – 320 с.
Технология тонких пленок. Т.1 / под ред. Л Майссела, Р. Гленга. – М.: Современное радио, 1977. – 664 с.
Технология тонких пленок. Т.2 / под ред. Л Майссела, Р. Гленга. – М.: Современное радио, 1977. – 768 с.
Технология толстых и тонких пленок / под ред. А. Ресмана, К. Роуза. – М.: Мир, 1972. – 174 с.
Драгунов, В. П. Основы наноэлектроники / В. П. Драгунов, И. Г. Неизвестный, В. А. Гридчин. – Новосибирск: Изд-во НГУ, 2000. – 332 с.
Кравченко, А. Ф. Физические основы функциональной электроники / А. Ф. Кравченко. – Новосибирск: Изд-во НГУ, 2000. – 444 с.
Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам: сб. статей. – М.: Техносфера, 2005. – 592 с.
Миронов, В. Л. Основы сканирующей электронной микроскопии / В. Л. Миронов. – М.: Техносфера, 2004. –144 с.