Вопросы к зачету
.pdfВОПРОСЫ ПО КУРСУ “ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ”.
1.Предмет физической электроники. Этапы развития электроники. Проблемы современной электроники.
2.Микроэлектроника. Новые принципы построения радиоэлектронной аппаратуры. Элементная интеграция. Типы интегральных микросхем. Примеры использования новых физических решений в микроэлектронике - горячие электроны, стеклообразные полупроводники, оптоэлектроника. Принципы функциональной интеграции, функциональные приборы.
3.Особые свойства электрона в идеальном твёрдом теле: волновая функция Блоха, понятие квазиимпульса, его свойства, зона Бриллюэна, квантование.
4.Уравнение Шрёдингера для кристаллов.
5.Приближение зонной теории.
6.Свободные электроны в твёрдом теле.
7.Волновая функция электрона в периодическом поле кристалла. Свойства волнового вектора, зона Бриллюэна, квазиимпульс.
8.Энергетические зоны. Запрещенное значение вектора k в бесконечном кристалле.
9.Общая характеристика приближений слабосвязанных и сильносвязанных электронов.
10.Приближение сильносвязанных электронов.
11.Приближение слабосвязанных электронов.
12.Металлы и диэлектрики.
13.Квазиклассическая модель динамики электрона в твёрдом теле.
14.Волновые пакеты блоховских электронов. Их свойства.
15.Условия применимости квазиклассической модели.
16.Движение электронов в кристалле в постоянном электрическом поле.
17.Дырки.
18.Типы точечных дефектов в кристаллах.
19.Энергетический спектр электронов в ограниченном кристалле. Решение уравнение Шрёдингера для полубесконечного кристалла.
20.Закон дисперсии. Эффективная масса электрона. Зонная структура полупроводников группы AIV (с алмазной решёткой).
21.Особенности энергетического спектра неидеальных кристаллов. Примесные уровни в полупроводниках.
22.Локализованные состояния Тамма. Условия локализации.
23.Поверхностные состояния Шокли.
24.Распределение квантовых состояний по энергиям. Плотность состояний.
25.Функция распределения Ферми.
26.Расчёт энергий примесных уровней методом эффективной массы (водородоподобная модель примесного центра).
27.Обоснование применимости статистики Ферми – Дирака к электронам в идеальном твёрдом теле.
28.Статистика примесных состояний. Получение функции распределения.
29.Распределение носителей заряда по энергии. Концентрация электронов и дырок в зонах.
30.Невырожденные и вырожденные полупроводники.
31.Определение уровня электрохимического потенциала и расчёт концентрации свободных носителей в собственном невырожденном полупроводнике.
32.Определение уровня электрохимического потенциала и расчёт концентрации свободных и связанных носителей в полупроводнике с одним типом примесей.
33.Частично компенсированные полупроводники. Явление компенсации.
34.Определение уровня электрохимического потенциала и расчёт концентрации свободных носителей в полупроводнике с двумя типами примесей.
35.Электропроводность в слабых полях.
36.Прыжковая проводимость в аморфных полупроводниках. Закон Мотта.
37.Контактные явления в полупроводниках.
38.p/n переход.