Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика полупроводников.doc
Скачиваний:
25
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
2.63 Mб
Скачать

Введение

Начало развития полупроводниковой электроники связано с развитием радиотехники и систем передачи информации. Использование сложных электрических схем, содержащих большое количество электронных приборов, выдвинуло требование их миниатюризации, что привело к замене ламповых приборов полупроводниковыми. Кроме того, повсеместное распространение коаксиальных и волоконно-оптических линий связи, работающих на высоких частотах, вызвало необходимость создания высокочастотных усилителей, преобразователей и других устройств, обеспечивающих передачу информации на расстояние. Эту задачу позволило решить применение полупроводников, работающих в высокочастотной области.

Неуклонное развитие физической электроники на определенном этапе привело к возникновению микроэлектроники. Так принято называть область науки и техники, занимающуюся физическими и техническими проблемами создания интегральных микросхем. Таким образом, задачей микроэлектроники является создание различных элементов с требуемыми свойствами, то есть активных и пассивных элементов, соединительных проводников, изолирующих областей, которые располагаются на одной подложке, выполненной из кремния или другого полупроводникового материала.

В последнее время во всем мире очень большое внимание уделяется вопросам нанотехнологии, наноструктур, нанофизики, нанохимиии. Все работы, которые ведутся в области наноструктур, связаны, прежде всего, с тем, что переход к очень малым размерам способствует возникновению целого ряда совершенно новых физических явлений, которые, в свою очередь, влекут за собой очень важные физические и технологические изменения. В физике полупроводников этот процесс начался раньше, чем в других областях.

Развитие полупроводниковой электроники на основе кремниевых интегральных схем с физической точки зрения началось в конце 40-х – начале 50-х гг. Все главные физические явления были изучены и исследованы уже тогда. Тем не менее, технология и техника литографии подошла сегодня к главному топологическому размеру интегральных схем, исчисляемому 45 – 60 нанометрами.

Важным направлением в развитии современной полупроводниковой электроники и физики является направление, связанное с использованием полупроводниковых гетероструктур, которые сегодня очень активно используются при решении проблем кремниевых интегральных микросхем.

В связи с развитием электроники и переходу к микроэлектронике и нанотехнологиям специалисту, работающему в области разработки, проектирования и использования электронных приборов необходимо знать процессы, происходящие на микроскопическом уровне.

1.Физические основы строения материалов

Изучать физические основы строения материалов удобно при помощи физических моделей. Термин «физическая модель» применяется для определения совокупности идей и представлений, облаченных в математическую форму. Описание физических структур с помощью моделей позволяет логически объяснить их свойства, а в некоторых случаях позволяет открыть новые, неизвестные ранее факты.

Теоретической основой современного учения о строении вещества является квантовая механика. Прежде чем начать изучение строения полупроводников, остановимся коротко на этой теории, чтобы уяснить, как возникла вся современная физика, которая является основой современной твердотельной электроники.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.