- •1) Электронная конфигурация внешних оболочек атомов и типы сил связи в твердых телах.
- •2) Структуры важнейших полупроводников - элементов aiv, avi и соединений типов аiiiвv,
- •3) Симметрия кристаллов.
- •4)Трансляционная симметрия кристаллов.
- •5) Базис и кристаллическая структура.
- •6) Элементарная ячейка.
- •7) Примитивная ячейка.
- •8) Ячейка Вигнера—Зейтца. Решетка Браве.
- •Решетки Бравэ
- •9) Обозначения узлов, направлений и плоскостей в кристалле.
- •10) Обратная решетка, ее свойства.
- •11) Зона Бриллюэна.
- •Характерные точки зоны Бриллюэна
- •Интересные особенности
- •12) Примеси и структурные дефекты в кристаллических и аморфных полупроводниках.
- •13) Химическая природа и электронные свойства примесей.
- •14) Точечные, линейные и двумерные дефекты.
- •Источники и стоки точечных дефектов
- •Комплексы точечных дефектов
- •Одномерные дефекты
- •Двумерные дефекты
- •Трёхмерные дефекты
- •21) Основные приближения зонной теории.
- •22) Волновая функция электрона в периодическом поле кристалла.
- •23) Зона Бриллюэна.
- •24) Энергетические зоны.
- •25) Эффективная масса.
- •Эффективная масса для некоторых полупроводников
- •26) Плотность состояний.
- •Определение
- •27) Уравнения движения электронов и дырок во внешних полях.
- •28) Искривление энергетических зон в электрическом поле.
- •29) Связь зонной структуры с оптическими свойствами полупроводника.
- •30) Уровни энергии, создаваемые примесными центрами в полупроводниках.
- •31) Доноры и акцепторы.
- •32) Мелкие и глубокие уровни.
- •33) Водородоподобные примесные центры.
- •42) Проводимость, постоянная Холла и термо-эдс. По характеру проводимости. Собственная проводимость
- •Примесная проводимость
- •43) Дрейфовая скорость, дрейфовая и холловская подвижности, фактор Холла.
- •44) Дрейфовый и диффузионный ток.
- •45) Соотношение Эйнштейна.
- •46) Механизмы рассеяния носителей заряда в неидеальной решетке.
- •47) Взаимодействие носителей заряда с акустическими и оптическими фононами.
- •48) Рассеяние носителей заряда на заряженных и нейтральных примесях.
- •49) Генерация и рекомбинация неравновесных носителей заряда.
- •50)Уравнение кинетики рекомбинации.
- •51) Времена жизни.
- •52) Фотопроводимость.
- •53) Механизмы рекомбинации.
- •54) Излучательная и безызлучательная рекомбинация.
- •55) Межзонная рекомбинация.
- •56) Рекомбинация через уровни примесей и дефектов.
- •57) Центры прилипания.
- •59) Схема энергетических зон в контакте металл-полупроводник.
- •60) Обогащенные, обедненные и инверсионные слои пространственного заряда вблизи контакта.
- •61) Вольт-амперная характеристика барьера Шоттки.
- •62) Энергетическая диаграмма р-п перехода.
- •63) Инжекция неосновных носителей заряда в р-п переходе.
- •64) Гетеропереходы.
- •65) Энергетические диаграммы гетеропереходов.
5) Базис и кристаллическая структура.
БАЗИС - полная совокупность координат центров атомов в симметрично независимой области кристаллич. структуры. Центры атомов в любой идеальной кристаллич. структуре образуют одну (в простейших случаях) или несколько правильных систем точек, к-рые в каждой ПГС подразделяются на т. н. позиции Уайкова. Две правильные системы точек относятся к одной позиции Уайкова, если они имеют точки, принадлежащие одному и тому же элементу симметрии (частные правильные системы точек), либо находятся в общем положении (общие правильные системы, к к-рым причисляются точки, принадлежащие скользящим плоскостям симметрии и винтовым осям). Разл. позиции Уайкова для каждой из 230 пространственных групп приведены в Междунар. таблицах по кристаллографии. Каждая правильная система содержит одну точку в независимой области.
T. о., кристаллич. структура полностью задается следующими характеристиками: 1) пространственной группой; 2) метрич. параметрами элементарной ячейки (параллелепипеда Браве); 3) индексами позиций Уайкова, составляющих эту структуру правильных систем точек; 4) численными значениями свободных координат этих позиций в репере Браве. Координаты всех атомов кристаллич. структуры можно рассчитать, исходя из этих данных и используя Междунар. таблицы.
Кристаллическая структура — такая совокупность атомов, в которой с каждой точкой кристаллической решётки связана определённая группа атомов, называемая мотивной единицей, причем все такие группы одинаковые по составу, строению и ориентации относительно решётки. Можно считать, что структура возникает в результате синтеза решётки и мотивной единицы, в результате размножения мотивной единицы группой трансляции.
В простейшем случае мотивная единица состоит из одного атома, например в кристаллах меди или железа. Возникающая на основе такой мотивной единицы структура геометрически весьма сходна с решёткой, но все же отличается тем, что составлена атомами, а не точками. Часто это обстоятельство не учитывают, и термины «кристаллическая решётка» и «кристаллическая структура» для таких кристаллов употребляются как синонимы, что нестрого. В тех случаях, когда мотивная единица более сложна по составу — состоит из двух или большего числа атомов, геометрического сходства решётки и структуры нет, и смещение этих понятий приводит к ошибкам. Так, например, структура магния или алмаза не совпадает геометрически с решёткой: в этих структурах мотивные единицы состоят из двух атомов.
Основными параметрами, характеризующими кристаллическую структуру, некоторые из которых взаимосвязаны, являются следующие:
тип кристаллической решётки (сингония, решётка Браве);
число формульных единиц, приходящихся на элементарную ячейку;
пространственная группа;
параметры элементарной ячейки (линейные размеры и углы);
координаты атомов в ячейке;
координационные числа всех атомов.
Кристаллические структуры, обладающие одинаковой пространственной группой и одинаковым размещением атомов по кристаллохимическим позициям (орбитам), объединяют в структурные типы.
Наиболее известны структурные типы меди, магния, α-железа, алмаза (простые вещества), хлорида натрия, сфалерита, вюрцита, хлорида цезия, флюорита (бинарные соединения), перовскита, шпинели (тройные соединения).