Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Иркутский государственный технический университет

Реферат по физике

"Полупроводники"

Иркутск 2010г.

Содержание

Введение

1.Полупроводники n-типа

2.Полупроводники p-типа

3.Носители зарядов

4.Прохождение тока

5. Транзисторные технологии

5.1 Точечные транзисторы

5.2 Эпитаксиальные транзисторы

5.3 Ионная имплантация

5.4 Полевой МОП-транзистор

5.5 ПТ с управляющим p-n-переходом

Список литературы

Введение

Если в полупроводник ввести примесь других веществ, то в дополнение к собственной появляется еще ипримесная электропроводность, которая в зависимости от рода примеси может быть электронной или дырочной.

1. Полупроводники n-типа

Если к четырехвалентному кремнию добавить пятивалентную сурьму (Sb), мышьяк (As) или фосфор (P), то их атомы, взаимодействуя с атомами кремния только четырьмя своими электронами, пятый отдадут в зону проводимости. В результате добавляется некоторое число электронов проводимости. Сам атом примеси при отдаче электрона становится положительным ионом. Примеси, атомы которых отдают электроны, называются донорами.

Полупроводники с преобладанием электронной электропроводности называются электронными полупроводниками или полупроводниками n-типа. Зонная диаграмма такого полупроводника показана на рис. 1.

Рис. 1 - Зонная диаграмма полупроводника n-типа

Энергетические уровни донора расположены немного ниже зоны проводимости, и таким образом в этой зоне появляется дополнительное число электронов, равное числу атомов донора. В самих атомах донора при этом дырки не образуются.

2. Полупроводники p-типа

Если же в четырехвалентный кремний ввести примесь трехвалентного бора (B), индия (In) или алюминия (Al), то их атомы отнимают электроны от атомов кремния, оставляя в наследство у кремния дырки. Такие примеси называютсяакцепторами. Сами атомы акцептора заряжаются отрицательно.

Полупроводники с преобладанием примесной электропроводности называютсядырочными полупроводникамиилиполупроводниками p-типа. Зонная диаграмма такого полупроводника показана на рис. 2:

Рис. 2 Зонная диаграмма полупроводника р-типа

Как видно, энергетические уровни акцепторов располагаются немного выше валентной зоны. На эти уровни легко переходят электроны из валентной зоны, в которой при этом возникают дырки.

В полупроводниковых приборах главным образом используется примесная донорная, либо акцепторная электропроводность. При обычных рабочих температурах в таких полупроводниках все атомы примеси участвуют в создании примесной электропроводности, т. е. каждый атом примеси либо отдает, либо захватывает один электрон.

3. Носители зарядов

Чтобы примесная электропроводность преобладала над собственной, концентрация атомов донорной примеси NД или акцепторной NА должна превышать концентрацию собственных носителей заряда. Носители заряда, концетрация которых в данном полупроводнике преобладает, называются основными. Например, ими являются электроны в полупроводнике n-типа. Неосновными называются носители, концентрация которых меньше, чем основных. ............