- •Введение
- •Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Межпредметные связи
- •Содержание дисциплины
- •1. Курсовая работа
- •1.1. Содержание курсовой работы
- •1.2. Выбор темы
- •1.3. Подбор литературы
- •1.4. Оформление работы
- •1.5. Защита работы
- •2. Расчетно-графическая работа
- •2.1. Электрические свойства твердых тел
- •2.1.1. Основные справочные формулы
- •2.1.2. Примеры решения задач
- •2.1.3. Задание 1
- •2.2. Свойства p-n перехода
- •2.2.1. Основные справочные формулы
- •2.2.2. Примеры решения задач
- •2.2.3. Задание 2
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложения
- •Фундаментальные физические постоянные
- •Свойства полупроводников
- •Некоторые единицы системы СИ
- •Внесистемные единицы, допускаемые к применению
- •Плотность некоторых твердых тел
- •Образец оформления титульного листа курсовой работы
- •Примерный перечень тем курсовых работ
- •Оглавление
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Фундаментальные физические постоянные
Числовые значения констант даны с таким числом знаков, чтобы при возможном их уточнении изменение произошло не более чем на единицу в предпоследней значащей цифре.
Скорость света в вакууме
с= 2,9979·108 м/с.
Постоянная Планка h = 6,62·10-34 Дж.c,
ћ = h/2π = 1,05·10-34 Дж·c.
Заряд электрона
е = 1,60·10-19 Кл,
Масса покоя электрона me = 9,108·10-31 кг.
Число Фарадея
F = eNa = 9,6485·104 Кл/моль,
где Na – число Авогадро;
Na = 6,022·1023 моль-1.
42
Постоянная Больцмана
k |
R |
1,3807 10-23 Дж/ К, |
|
||
|
N а |
где R – универсальная газовая постоянная; R = 8,314 Дж/(моль К).
Магнитная постоянная
μ0=12,56·10-7 Гн/м.
Электрическая постоянная
ε0=8,85·10-12 Ф/м.
Абсолютный нуль температуры
0 К = -273,15ºС.
43
Приложение 2
Свойства полупроводников
Наименование параметра |
|
Ge |
Si |
GaAs |
|
|
|
|
|
Атомный номер |
|
32 |
14 |
|
|
|
|
|
|
Атомная масса |
|
72,59 |
28,08 |
72,32 |
|
|
|
|
|
|
|
решетка |
решетка |
решетка |
|
|
типа |
||
Кристаллическая структура |
|
типа |
типа |
|
|
цинк. |
|||
|
|
алмаза |
алмаза |
|
|
|
обманки |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Постоянная решетки, нм |
|
0,566 |
0,543 |
0,563 |
|
|
|
|
|
Концентрация атомов, 1028 м -3 |
|
4,42 |
4,99 |
1,3 |
|
|
|
|
|
Плотность (при 250С), 103 кг м -3 |
|
5,32 |
2,33 |
5,3 |
|
|
|
|
|
Твердость по шкале Мооса |
|
6,25 |
7 |
- |
|
|
|
|
|
Относительная диэлектрическая |
|
16 |
12 |
11,1 |
проницаемость |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель преломления |
|
4,1 |
3,42 |
3,4 |
|
|
|
|
|
Работа выхода, эВ |
|
4,78 |
4,8 |
- |
|
|
|
|
|
Термическая ширина запрещенной |
|
|
|
|
зоны, эВ |
|
|
|
|
экстраполированная к 0 К |
|
0,74 |
1,21 |
1,52 |
при 300 К |
|
0,67 |
1,12 |
1,43 |
|
|
|
|
|
Температура плавления, ºС |
|
937 |
1420 |
1238 |
|
|
|
|
|
Температура кипения, ºС |
|
2700 |
2600 |
- |
|
|
|
|
|
Теплоемкость (при 300 К) |
|
22,919 |
19,483 |
- |
Дж/(моль К) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Линейный коэффициент теплово- |
|
6,1 |
4,2 |
5 |
го расширения, 10-6 К-1 |
|
|||
|
|
|
|
|
Теплопроводность, Вт/м (25ºС) |
|
58,6 |
83,7 |
44 |
|
|
|
|
|
44 |
|
|
|
Окончание прил. 2
Наименование параметра |
|
Ge |
Si |
GaAs |
|
|
|
|
|
Подвижность (при 300 К) |
|
|
|
|
дырок, см2/(Вс) |
|
1820 |
470 |
435 |
электронов, см2/(Вс) |
|
3800 |
1300 |
11000 |
Коэффициент диффузии (300 К) |
|
|
|
|
электронов, см2/с |
|
98 |
34 |
220 |
дырок, см2/с |
|
47 |
12 |
11 |
Критическая напряженность поля |
|
|
|
|
для электронов, В/см |
|
900 |
2500 |
3000 |
для дырок, В/см |
|
1400 |
7500 |
- |
|
|
|
|
|
Критическая скорость |
|
|
|
|
электронов, 104 м/с |
|
3,2 |
3,3 |
- |
дырок, 104 м/с |
|
2,4 |
2,8 |
- |
Удельное сопротивление собственно- |
47 |
2,3·105 |
- |
|
го полупроводника (300 K), Ом.см. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная эффективная масса |
|
|
|
|
электронов |
|
0,12 |
0,26 |
0,043 |
дырок |
|
0,28 |
0,49 |
0,68 |
|
|
|
|
|
Концентрация собственных носите- |
2,5·1013 |
1,5·1010 |
9,21·1013 |
|
лей заряда каждого знака (300 К), см |
-3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45