Избранные главы физики и техники полупроводников : учебная программа для специальности 1-31 04 01 Физика (по направлениям) (1-31 04 01-01 научно-исследовательская деятельность) № УД-2032/баз.

Abstract

Программа "Избранные главы физики и техники полупроводников" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика. Целью курса является ознакомление студентов с современными достижениями физики и технологии полупроводниковых материалов и приборных структур. В курсе рассматриваются вопросы физики электропроводящих полимеров. Представлены основы технологии получение электропроводящих полимеров, а также их основные физико-химические свойства, включая механизмы проводимости, контактные явления. Специальные методы синтеза или последующей модификации позволяют варьировать проводимостью полимеров в широком диапазоне от величин, характерных для диэлектриков, до значений металлической проводимости. Такие возможности позволяют все более широко использовать полимеры в электронике, не только в качестве изоляторов, но и для формирования функциональных элементов, таких как резисторы, светодиоды, транзисторы, солнечные элементы, аккумуляторные батареи, мини-дисплеи и т.п. Курс обобщает, систематизирует и развивает имеющиеся представления о физике электропроводящих полимерных материалов необходим для последующей учебно-научно-производственной деятельности. Представлены основные сведения о методиках измерения частотных зависимостей импеданса. Рассмотрена электропроводность композиционных материалов на переменном токе и проанализированы факторы, оказывающие на нее основное влияние. Приведены примеры использования импедансной спектроскопии для исследования композитов и других гетерогенных систем, имеющих прикладное значение. Гетерогенные системы, в том числе композиционные материалы, широко используются в различных отраслях промышленности. Уникальные свойства композитов обеспечили их распространение в машиностроении, строительстве, оптике. Импедансная спектроскопия позволяет оперативно получить информацию о структуре композитов и служит одним из элементов комплекса функциональной диагностики при создании композиционных материалов для электроники и электротехники. Курс дает также углубленное представление о магнетизме конденсированного состояния вещества. На основании этих представлений проводится сравнение электронных процессов транспорта заряда во внешнем магнитном поле в диамагнитных полупроводниках и магнитоупорядоченных средах, обладающих полупроводниковыми и металлическими свойствами. Рассматриваются спин-зависимые процессы рассеяния и туннелирования электронов в мгнитоэлектронных приборах на классических диамагнитных полупроводниках, а также структурах с гигантским, колоссальным и туннельным магниторезистивными эффектами. Рассматриваются физические основы работы полупроводниковых детекторов ионизирующих излучений и фотоэлектрических преобразователей и основные технологии их изготовления. Изучаются физические принципы формирования электрического сигнала в полупроводниковых детекторах ионизирующих излучений и фотоэлектрических преобразователях. Анализируются основные закономерности зависимости эксплуатационных параметров приборов от микроскопических свойств используемых материалов. Рассматриваются основные технологии изготовления и перспективы использования полупроводниковых детекторов ионизирующих излучений и фотоэлектрических преобразователей в научных исследованиях, промышленности и бытовой технике.