Приложение

1. Физические параметры важнейших полупроводников

Параметр		Обозначение	Si	Ge	GaAs	InSb
Ширина запрещенной зоны, эВ	300 К	Eg	1,12	0,66	1,43	0,18
	0 К		1,21	0,80	1,56	0,23
Подвижность при 300 К, см2∙В-1∙с-1	электронов	μn	1500	3900	8500	78000
	дырок	μp	600	1900	400	5000
Эффективная масса	электронов	mdn*	1,08	0,56	0,068	0,013
	дырок	mdp*	0,56	0,35	0,45	0,6
Эффективная плотность состояний в зоне проводимости, см-3		NC	2,8∙1019	1,04∙1019	4,7∙1017	3,7∙1016
Эффективная плотность состояний в валентной зоне, см-3		NV	1,02∙1019	6,11∙1018	7,0∙1018	1,16∙1019
Диэлектрическая постоянная		εs	11,9	16,0	10,9	17,0
Электронное сродство		χ	4,05	4,00	4,07	4,60
Собственная концентрация носителей, см-3		ni	1,6∙1010	2,5∙1013	1,1∙107	2,0∙1016
Время жизни носителей, с		τ	2,5∙10-3	1,0∙10-3	1∙10-8	1∙10-8
Дебаевская длина, мкм		Ld	24	0,68	2250
Показатель преломления		n	3,44	4,0	3,4	3,75
Температурный коэффициент		α	2,4∙10-4	3,9∙10-4	4,3∙10-4	2,8∙10-4

2. Работа выхода из металлов (эВ)

Mg	Al	Ni	Cu	Ag	Au	Pt
3,4	4,1	4,5	4,4	4,3	4,7	5,3

3. Свойства диэлектриков

	Eg, эВ	εст	ε∞	ρ, г-1∙см-3	Eпр, В/см
SiO2	9,0	3,82	2,13	2,33	1,2∙107
Si3N4	5,1	6,5	4,2	3,11	6,0∙106
Ta2O5	4,5	27	5,0	8,53	6,0∙106

Список рекомендованной литературы

1. Физика твердого тела: Энциклопедический словарь /Гл. ред. В.Г. Барьяхтар, зам. глав. ред. В. Л. Винецкий. Т. 1, 2. Киев: Наукова думка, 1998.

2. Sah C.‑T. Fundamentals of solid-state electronics /C.‑T. Sah. WorldScientific, 1991. 1011p.

3. Киреев А.С. Физика полупроводников /А.С. Киреев. М.: Высшая школа, 1969. 590 с.

4. Бонч‑Бруевич В.Л. Физика полупроводников /В.Л. Бонч-Бруевич, С. Г. Калашников. М.: Наука, 1977. 672 с.

5. Зи С. Физика полупроводниковых приборов /С. Зи. М.: Мир, 1984. Т.1, 456 с; Т.2, 456 с.

6. Шалимова К.В. Физика полупроводников /К.В. Шалимова. М.: Энергия, 1976. 416 с.

7. Орешкин П.Г. Физика полупроводников и диэлектриков /П.Г. Орешкин. М.: Высшая школа, 1972. 448 с.

8. Гуртов В.А. Сборник задач по физике поверхности полупроводников /В.А. Гуртов. Петрозаводск, 1985. 92 с.

9. Ю П. Основы физики полупроводников /П. Ю, М. Кардона. Пер. с англ. И.И. Решиной. Под ред. Б.П. Захарчени. 3-е изд. М.: Физматлит, 2002. 560 с.

10. Ankrum Paul D. Semiconductor electronics /D. Ankrum Paul. N.J.: Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, 1971. 548 p.

11. Sah C.-T. Fundamentals of solid-state electronics – solution manual /C.‑T. Sah., World Scientific, 1996. 201 p.

12. Гуртов В.А. Сборник задач по микроэлектронике /В.А. Гуртов, О.Н. Ивашенков. Петрозаводск. 1999. 40 с.

13. Holfstein, Physics and Technology of MOS structures /Holfstein, N.Y.

14. Гуртов В.А. Основы физики структур металл – диэлектрик – полупроводник /В.А. Гуртов. Петрозаводск. 1983. 92 с.

15. Федосов Я.Л. Основы физики полупроводниковых приборов /Я.Л. Федосов. 2-е изд. М.: Советское радио, 1969. 592 с.

16. Parker G. Introductory semiconductor device physics /G. Parker. Prentice Hall, 1994. 285 p.

17. Leaver K. Microelectronic devices /K. Leaver. Imperial Collebye Press, UK 1997, 236 p.

18. Mathieu H. Physique des semiconducteurs et des composants electroniques /H. Mathieu. Paris. 1995. 407 p.

19. Mitchell F. Introduction to electronics design /F. Mitchell, Prentice Hall, 2-nd edit, 1998. 885 p.

20. Brennan K.F. Physics of semiconductors with application to optoelectronic devices /K.F. Brennan. Cambridge University press, 1999. 762 p.

21. Гуртов В.А. Неравновесные процессы в структурах металл – диэлектрик – полупроводник /В.А. Гуртов. Петрозаводск. 1986. 104 с.

22. Гуртов В.А. Электронные процессы в структурах металл – диэлектрик – полупроводник /В.А. Гуртов. Петрозаводск. 1984. 116 с.

23. Полупроводниковые приборы: Справочник. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы /Под общ. ред. Н.А. Горюнова. М.: Энергоиздат, 1987. 743 с.

24. Полупроводниковые приборы: Справочник. Транзисторы /Под общ. ред. Н.А. Горюнова. М.: Энергоиздат, 1985. 1802 с.

25. Полупроводниковые приборы: Справочник. Диоды. Оптоэлектронные приборы. М.: КУбК-а, 1996. 592 с.

26. Dimitrijev S. Understanding semiconductor devices /S. Dimitrijev. New York: Oxford University, 1998. 574 p.

27. Streetman B.G. Solid state electronic devices /B.G. Streetman, S. Banerjee, New Jersey: Prentice Hall, 2000. 558 p.

28. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем /И.П. Степаненко. 4‑е изд. М.: Энергия, 1977, 671 с.

29. Полупроводниковые приборы: Справочник. Транзисторы. А.В. Нефедов, В.И. Гордеева. М.: КубК‑а, 1996. 420 с.

30. Гуртов В.А. Полевые транзисторы со структурой металл – диэлектрик – полупроводник /В.А. Гуртов. Петрозаводск, 1984. 92 с.

31. Драгунов В.П. Основы наноэлектроники: учеб. пособие /В.П. Драгунов, И.П. Неизвестный, В.А. Гридчин. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. 332 с.

32. Гаман В.И. Физика полупроводниковых приборов: Учебное пособие. /В.И. Гаман. Томск: Изд‑во НТЛ, 2000. 426 с.

33. Арсенид галлия. Получение, свойства и применение /Под ред. Ф.П. Кесаманлы и Д.Н. Наследова, М.: Наука, 1973.

34. Mayer J.W. Electronic materials science: for integrated circuits in Si and GaAs /J.W. Mayer, S.S. Lau, N.Y.: Machmillan Publichen Company, 1990. 476 p.

35. Пасынков В.В. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов /В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин. 6-е изд., стер. СПб.: Лань, 2002. 480 с.

36. Полупроводниковые приборы: Справочник. Зарубежные интегральные микросхемы Нефедов А.В., Савченко А.М., Феннков Д.А. М.: КубК‑а, 1996. 288 с.

37. Интегральные микросхемы: Справочник /Под ред. Б.В. Тарабрина. М.: Энергоатомиздат, 1985. 528 с.

38. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги. М.: КубК‑а, 1996. 401 с.

Гуртов Валерий Алексеевич, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики твердого тела Петрозаводского государственного университета, заслуженный деятель науки Республики Карелия. В 1972 году окончил Петрозаводский государственный университет по специальности «Физика». С 1975 по 1979 год – аспирант Института физики полупроводников Сибирского отделения АН СССР, научный руководитель – академик А. В. Ржанов. В 1979 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Электронные процессы в МОП‑транзисторных структурах со сверхтонким подзатворным диэлектриком», в 1991 году – докторскую диссертацию на тему «Неравновесные процессы в МДП‑структурах с многослойными диэлектриками при действии ионизирующего излучения» в Диссертационном совете при Институте физики полупроводников СО АН СССР. С 1980 года по 2001 год преподаватель, старший преподаватель, доцент, профессор кафедры физики твердого тела, декан физического факультета, проректор по научной работе Петрозаводского государственного университета. С 1993 года по настоящее время – заведующий кафедрой физики твердого тела. За этот период им опубликовано самостоятельно и в соавторстве около 200 научных работ, в том числе пять учебных пособий и два сборника задач.

Учебное издание

Гуртов Валерий Алексеевич

Твердотельная электроника

Учебное пособие

Редактор Л. П. Соколова

Компьютерная верстка О. Н. Артамонов

Подписано в печать 20.04.04. Формат 70х100.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Уч.-изд. л. 18,5. Усл. кр.-отт. 157. Тираж 300 экз. Изд. № 4.

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Петрозаводский государственный университет»

Отпечатано в типографии Издательства ПетрГУ