| |||||
МЕНЮ
| Алмазоподобные полупроводникиАлмазоподобные полупроводникиСаратовский государственный технический университет Кафедра Электронного машиностроения КУРСОВАЯ РАБОТА На тему: АЛМАЗОПОДОБНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ. Получение, свойства, области применения. Выполнил : студент II курса гр. ЭПУ-21 Горев Александр Проверил: Доцент Котина Н.М. Саратов. 2003 г. РЕФЕРАТ Ключевые слова: Полупроводник, неорганический полупроводник, органический полупроводник, кристаллический полупроводник, аморфный полупроводник, магнитный и немагнитный полупроводники, твердый раствор, алмазоподобный полупроводник, кристаллическая структура , донорно-акцепторная связь, электронно-дырочный переход, инжекционная электролюминесценция, инжекционный лазер. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить получение, физические и химические свойства, области применения, строение и классификацию полупроводниковых материалов и алмазоподобных полупроводников. СОДЕРЖАНИЕ
Введение. Изобретение радио великим русским учёным А.С. Поповым открыло новую эру в развитии науки и техники. Чтобы обеспечить развитие радиоэлектроники, потребовалось огромное количество радиодеталей и радиокомпонентов. В послевоенное десятилетие резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, электронные лампы и полупроводниковые приборы стали изготовляться в миллионных и миллиардных количествах. Собираемая из разнородных деталей электронная аппаратура во многих случаях была громоздкой, тяжелой и не достаточно надёжной. Так, средний телевизор содержал порядка тысячи радиодеталей и электронных приборов, занимая объем около 20 литров. В настоящее время, с использованием современных методов обработки и получения материалов, удаётся на подложке в 1 квадратный сантиметр разместить до 600 000 функциональных элементов, но и это теоретически ещё не предел. Классификация полупроводниковых материалов. Полупроводники представляют собой весьма многочисленный класс материалов. В него входят сотни самых разнообразных веществ – как элементов, так и химических соединений. Полупроводниковыми свойствами могут обладать как неорганические, так и органические вещества, кристаллические и аморфные, твердые и жидкие, немагнитные и магнитные. Несмотря на существенные различия в строении и химическом составе, материалы этого класса роднит одно замечательное качество- способность сильно изменять свои электрические свойства под влиянием небольших внешних энергетических воздействий. Одна из возможных схем классификации полупроводниковых материалов приведена на рис.1 [pic]Рис. 1 Классификация полупроводниковых материалов по составу и свойствам. Полупроводниковыми свойствами обладают и некоторые модификации олова и
углерода. Получение однородных твердых растворов заданного состава представляет
собой весьма трудную технологическую задачу. Обычными методами
кристаллизации из расплава в лучшем случае удается получать однородные
поликристаллические слитки. Монокристаллические слои твердых растворов,
используемых в приборных структурах, осаждают исключительно методами
эпитаксии. Эпитаксию твердых растворов GaAs1-уPу осуществляют на подложках Твердые растворы открывают широкие возможности создания
гетеропереходов и приборов на их основе. Под гетеропереходом понимают
контакт двух полупроводников с различной шириной запрещенной зоны. Для
получения гетеропереходов со свойствами идеального контакта необходимо
выполнить ряд условий совместимости материалов по механическим,
кристаллохимическим и термическим свойствам. Решающим критерием при выборе
материалов контактной пары является соответствие периодов их
кристаллических решеток и температурных коэффициентов линейного расширения. Дополнительные степени свободы для варьирования параметрами сопрягаемых полупроводниковых материалов при получении идеальных гетеропереходов возникают при использовании четырехкомпонентных твердых растворов типа АхВ1-хСуД1-у. Среди этой группы материалов наиболее интересными и изученными являются твердые растворы GaхIn1-хAs1-уPу, в которых имеет место замещение по обеим подрешеткам при сохранении общей стехиометрии, т. е. равенство суммарных количеств атомов металла и металлоида. В качестве исходных компонентов такого твердого раствора можно рассматривать четыре бинарных соединения: GaP, InP, GaAs и InAs. Особый интерес представляют твердые растворы GaхIn 1-хAs1-уPу с изопериодическим замещением по отношению к InP. В зависимости от состава их запрещенная зона может изменяться в пределах от 0,75 до 1,35 эВ. Инжекционные лазеры на основе гетерпары InP- Ga In As P переспективны для применения в волоконно-оптических линиях связи, поскольку спектральный диапазон их излучения соответствует минимальным оптическим потерям кварцевого волокна. Заключение. Таким образом, мы видим, что уже сейчас полупроводники нашли себе ряд важнейших применений и что область их практического применения непрерывно и быстро расширяется. Физика твердого тела, особенно физика полупроводников, оказала в последнее время заметное влияние на электронику, и, по-видимому, в течение ближайших лет полупроводниковые приборы будут занимать ведущее положение в этой области. Многие устройства, скорее всего, будут заменены новыми, где будут использованы приборы из высококачественных монокристаллов того или иного полупроводника. Используемая литература 1. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники.- М.: 2. Пасынков В.В. Материалы электронной техники.- М.: Высшая школа, 3. Ортмонд Б. Ф. Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников./Под ред. В.М. Глазова.- М.: Высшая школа, 1982. 4.Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С. Г. Физика полупроводников.- М.: 5. Горелик С.С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и металловедение.- М. Металлургия, 1973. 6. Справочник по электротехническим материалам. /Под ред.Ю. В. 7. Электрорадиоматериалы. /Под ред. Б.М. Тареева.- М.: Высшая школа,1978.
|
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|