Физика полупроводниковых приборов: неравновесные процессы : учебная программа для специальности 1-31 04 01 «Физика (по направлениям)» (1-31 04 01-02 производственная деятельность) № УД-2039/баз

Abstract

Программа "Физика полупроводниковых приборов: неравновесные процессы в полупроводниках" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика. Целью курса является обучение студентов основам физики неравновесных электрических процессов в полупроводниках и полупроводниковых приборных структурах, развитие полученных знаний и навыков применительно к физике полупроводниковых приборов, их последовательное углубление в области физики уни- и биполярных приборов микроэлектроники, а также формирование у студентов представлений о основах технологии производства полупроводниковых приборов. Проектирование и изготовление современных микроэлектронных устройств невозможно без глубокого понимания сути неравновесных электронных процессов, протекающих при их функционировании. Это особенно актуально в условиях непрерывного совершенствования технологии изготовления и уменьшения линейных размеров элементов интегральных микросхем. В электронике полупроводниковые приборы используются в устройствах для обработки электрических сигналов, а также для преобразования одних видов энергии в другие. Глубокое понимание принципа действия и свойств конкретного полупроводникового прибора, технологии его изготовления является необходимым условием успешной профессиональной деятельности специалиста, имеющего квалификацию «Физик. Инженер» и работающего в области микро- и наноэлектроники. В курсе рассматриваются процессы диффузии и дрейфа неравновесных носителей зарядов, их межзонной, поверхностной рекомбинации, рекомбинации с участием дефектов кристаллической решетки. Излагаются физические основы фотоэлектрических процессов, анализируется роль генерационно-рекомбинационных процессов в функционировании приборов полупроводниковой электроники. Представлены базовые подходы к анализу спектральных зависимостей, люксамперных и переходных характеристик фототока в полупроводниках в полупроводниках. Особое внимание уделено физическим процессам, протекающим в базовых элементах полупроводниковых приборов, механизмам прохождения тока в барьерных структурах, конструкции и принципу действия различных полупроводниковых приборов. Рассматриваются также основные технологические этапы производства полупроводниковых приборов.