Физические основы микроэлектроники. Захаров А.Г - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

4
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ
Индивидуальное задание (ИЗ) является промежуточным этапом в
изучении курса «Физические основы микроэлектроники».
Целью выполнения ИЗ являются:
– выяснение физической сущности явлений и процессов, лежащих в
основе работы различных полупроводниковых структур и дискретных
полупроводниковых приборов, а также элементов интегральных
микросхем (ИМС);
– приобретение практических навыков расчета
электрофизических
характеристик полупроводниковых структур;
– ознакомление со значениями параметров полупроводниковых
материалов и их размерностями;
– развитие навыков самостоятельной работы с научно-технической
литературой.
2. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЯХ И
ПРОЦЕССАХ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУРАХ
2.1. Вводные замечания
В решении важнейших задач дальнейшего развития различных
отраслей науки и техники исключительно большая роль
отводится
микроэлектронике, которая считается катализатором технического
прогресса. Микроэлектроника родилась на стыке многих
фундаментальных и прикладных наук, прежде всего физики, химии,
математики, материаловедения и др.
Специалист, работающий в области микроэлектроники, должен
иметь знания о ее физических, технологических и схемотехнических
основах.
Микроэлектроника – это раздел электроники, охватывающий
исследования и разработку качественно нового типа
электронных
приборов – интегральных микросхем и принципов их применения.
Основной задачей микроэлектроники является комплексная
миниатюризация электронной аппаратуры – вычислительной техники,
аппаратуры связи, устройств автоматики. Микроэлектронная
технология позволяет резко расширить масштабы производства
микроэлектронной аппаратуры, создать мощную индустрию
информатики, удовлетворить потребности общества в
информационном обеспечении.
33
IV.СВОЙСТВА КРЕМНИЯ, ГЕРМАНИЯ И ДВУОКИСИ
КРЕМНИЯ (ПРИ Т=300
К)
Параметр Обозначение Si Ge SiO
2
Ширина запрещенной
зоны
при 300К, эВ
при 0К, эВ
E
g
1,124
1,170
0,67
0,744
∼8–9
Относительная
диэлектрическая
проницаемость
ε
11,7
16,0
3,9
Собственная
концентрация
носителей заряда, см
-3
n
i
1,45⋅10
10
2,4⋅10
13
Эффективная
плотность состояний,
см
-3
в зоне проводимости
в валентной зоне
N
c
N
v
2,8⋅10
19
1,04⋅10
19
1,04⋅10
19
6,04⋅10
18
Электрическое поле
при пробое, В/см
ξ
m
3⋅10
5
8⋅10
4
(6–9)⋅10
6
Эффективная масса
электронов
дырок
0
*
n
m
m
0
*
p
m
m
1,08
0,81
0,55
0,3
Сродство к электрону,
эВ
χ
4,05 4 1,0
Коэффициент
диффузии, см
2
/с
для электронов
дырок
D
n
D
p
34,6
12,3
99
47
Эффективная
постоянная Ричардсона
в теории
термоэлектронной
эмиссии для кремния и
германия, А⋅cм
-2
К
-2
n-типа
р-типа
А
*
2,2⋅
А
0,66⋅
А
1,11⋅
А
0,34⋅
А
А=120А⋅cм
-2
К
-2
– постоянная Ричардсона для свободных электронов

Страницы