Тема V.1. Фізичні процеси у напівпровідниках.

Для вивчення властивостей слід звернутися до оцінки процесу провідності, як його організовано та які носії зарядів (донори та акцептори) приймають участь в транспортуванні енергії по напівпровіднику. Електронна та дірчаста провідність. Що таке домішковий та власний напівпровідник?

Природно звертають увагу на вплив різноманітних зовнішіх змущень (температура, світло, вилучення), що до зміни властивостей:

- при вивченні впливу факторів на електропровідність напівпровідників необхідно розглянути механізм розсієння та рухомість носіїв заряду в напівровіднику з різноманітною побудовою решіт. При оцінці температурної залежності питомої провідності звертають увагу на концентрацію домішок та механізми рекомбінації зарядів;

- при оцінці оптичних та фотоелектричних явищ у напівпровідниках вивчається процеси поглинання світла (власне, екситонне) носіями заряду та решіткою;

- при вивченні фотопровідності напівпровідника необхідно скласти уявлення про механізм релаксації, інтенсивності опромінювання, спектральної залежності фотопровідності та люмінісценції;

Становить інтерес вивчення термоелектричних явищ та Ефект Холу у напівпровідниках, де розглядається математична модель утворення термо е.р.с. та неоднорідність теплового полю. Ефект Холу розглядається при наявності у напівпровіднику зарядів одного та обох типів. При оцінці електропровідності в напівпровідниках звертають увагу на відступ від закону Ома; вплив напруженості поля на концентрацію носіїв заряду; ефект Гану.

Література: Л-1, стор. 90-131; Л-5, стор. 265-290.

Тема V.2. Прості напівпровідники.

Поперше вивчають класифікацію напівпровідників, а потім вже оцінюють їх параметри.

При вивченні загальних характеристик та влаштування Ge, Si, Se, карбіду кремнію, звертають увагу на технологію створення матеріалу – звідки властивості, керування ними та загальні області застосування, в яких чітко обмежено виконувані функції, елементи електричних схем та елементи датчиків різноманітних параметрів середи навкруги.

Література: Л-1, стор. 133-159; Л-3, стор. 273-281; Л-5, стор. 290-308

Тема V.3. Складні напівпровідники.

Хімічні з'єднання, котрі мають напівпровідникові групи A^IVB^IV, A^IIIB^V, A^IIB^VI, A^VB^VI вивчаються починаючи з кришталевих структур та хімічного з’вязку. Їх фізико-хімічні і електричні властивості, домішки, дифекти структури, технології отримання показують повній спектр застосування сучасної електроніки в житті людини.

Група A^IIIB^V – застосовується для виготовлення сучасних лазерів та світлодіодів, фотоелементів, полевих транзисторів, приймальників фотонів. В твердих розчинах розширено електрофізичні можливості матеріалів на контактних границях інжекціних лазерів що дає мінімум загубів при передаванні світлової енергії.

Група A^IIB^VI – застосовується для створення промислових люмінофорів, виготовлення фоторезисторів високої чутливості. Плівки з селеніду та телуру ртуті застосовуються для виготовлення високочутливих датчиків Холу.

Група A^IVB^IV – застосовується в якості детекторів ІК-вилучення, фотоприймачів високої чутливості та інжекційних лазерів в спектральному діапазоні 30 мкм.

Література: Л-1, стор. 159-180; Л-5, стор. 303-310.

6. Вимоги до оформлення контрольної роботи

Контрольна робота викладається в окремому зошиті, або при застосуванні комп’ютерного верстання, в пакеті аркушів, кожний з яких має стандартну рамку.

6.1. Структура контрольної роботи

Робота повинна бути систематизована, для чого:

• на початку викладається перелік всіх питань що містяться в завданні;

• відповіді на кожне питання починаються з окремого аркушу;

• при відповіді на кожне питання студент докладно викладає матеріал (матеріал не повинен повністю копіюватися з відповідного джерела, а бути осмисленим і переробленим власними думками і поглядами студента на питання яке розглядається);

• в процесі виконання контрольної роботи студент керується методичними вказівками, які підготовлені викладачем до кращого та повного сприяння матеріалу;

• після виконання контрольної роботи студент повинен узагальнити висновки, відносно розглянутого матеріалу - тобто в власному висновку показати погляд на питання;

• в кінці роботи необхідно поставити число виконання роботи та власний підпис.

• обсяг виконання не менше як 4-ри аркуші відповіді на 1-е питання, після якого доцільно зробити висновок

6.2. Процес викладання матеріалу по питанням

• в роботі необхідно відповідати безпосередньо на поставлене питання в завданні не відходячи від умов самого питання;

• відповідно відповіді показати наочність питання – графічне, ідентифікаційне відображення процесу (модель – науковий підхід) яке викладається;

• обов’язково вносити в роботу відповідні концептуальні думки відносно новин при застосуванні електротехнічних та енергозбережувальних технологій, які розглядаються при вимогах виготовлення та аналізу характеристик матеріалів в розглянутих питаннях;

• якщо в матеріалі зустрічаються незнайомі слова, необхідно застосовувати словники для порозуміння сутності понять, якими оперує питання і виписувати ці слова в власний словник, який треба розпочати в кінці контрольної роботи, окремим пунктом;

• при зустрічі в матеріалі ряду виводів і формулювань – описується кожен етап виводу з коротким власним поясненням змінних, або кроків в цілому;

• необхідно також показати галузь застосування розглянутого матеріалу в енергетичних технологіях та відповідні технічні характеристики по відповідній спеціалізації студента;

• при використанні між предметного зв’язку в роботі посилаються на джерела, які використаються в іншому предметі;

• в разі порівняння дати відповідні заміни інформаційних, мовних або автомобільних технологій в матеріалі, та охарактеризувати і обґрунтувати свій вибір.

6.3. ВИСНОВКИ

Висновок проводять виходячи з послідовності наступних підходів:

• показати переваги або недоліки ЕФХ характеристик розглянутого матеріалу;

• перелічити матеріали, які застосовують в якості заміни розглянутому в питаннях;

• визначається галузь застосування та своє ставлення до заміни іншим матеріалом;

• показано доцільність заміни, або звичайного використання розглянутого матеріалу.