Статистика квазичастиц в кристаллах : учебная программа для специальности 1-31 04 01 Физика (по направлениям) (1-31 04 01-02 производственная деятельность) № УД-2059/баз.

Abstract

Программа курса "Статистика квазичастиц в кристаллах" разработана для специальности 1-31 04 01 Физика. Целью курса является обучение студентов основам статистической физики полупроводников. Рассматриваются равновесные свойства квазичастиц (электронов, дырок, фононов) в объемных образцах. Анализируется влияние магнитного и электрического полей на заполнение электронных состояний в зонах разрешенных энергий кристалла. Предложена статистика точечных атомных дефектов в решетке и заполнение их энергетических уровней носителями заряда (электронами, дырками). Излагается статистический метод; рассматриваются равновесные свойства квазичастиц (электронов, дырок, фононов) в объемных (трехмерных) образцах. Анализируется влияние магнитного и электрического полей на заполнение электронных состояний, а также статистика точечных дефектов в решетке и заполнение их энергетических уровней носителями заряда. Рассмотрены кинетические процессы в электронной и фононной подсистемах кристалла. Разбираются некоторые вопросы миграции электронов по неподвижным точечным дефектам (примесям). Излагаются важные для приложений в микроэлектронике аспекты полупроводников. В основном, курс лекций рассматривает роль квазичастиц и точечных дефектов решетки в формировании термодинамических (например, экранирование электростатического поля, плотность электронных состояний) и кинетических (электропроводность, термо-э.д.с., теплопроводность) свойств кристаллических материалов. Материал курса основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в общих курсах по электричеству, атомной физике, квантовой механике, термодинамике и статистической физике, спецкурсах по основам физики полупроводников. Он является базовым для последующих спецкурсов по физике неравновесных процессов, физике полупроводниковых приборов и микроэлектронике.