Fyzika polovodičů pro optoelektroniku I - NOOE002
|
|
|
||
Elektrony, díry, pásová struktura. Homogenní polovodič. Drift, difuze,
generace, rekombinace, zachycení a tunelování nosičů. Polovodičové
struktury. Nízkodimenzionální struktury.
Poslední úprava: ()
|
|
||
Seznámit studenty se základy transportu v polovodičích. Poslední úprava: FRANC/MFF.CUNI.CZ (07.05.2008)
|
|
||
H.Frank, Fyzika a technika polovodičů. SNTL, Praha 1990. Poslední úprava: T_FUUK (03.05.2005)
|
|
||
přednáška Poslední úprava: FRANC/MFF.CUNI.CZ (09.05.2008)
|
|
||
Složení ústní zkoušky v rozsahu dle sylabu. Poslední úprava: Franc Jan, prof. Ing., DrSc. (23.06.2020)
|
|
||
1. Elektrony, díry, pásová struktura.
Klasifikace materiálů (geometrie, čistota, elektrické vlastnosti, mechanické vlastnosti) Krystalové mřížky a periodické struktury (3d prostorové mřížky; struktury: diamant, sfalerit, wurtzit) Spektrum energií elektronů v polovodičích (pohyb elektronu v periodické krystalové mříži, slabé a silně vázané elektrony, pásová struktura, Brillouinova zona, typy pásových struktur, struktura krajů zon. Díry.). 2. Homogenní polovodič. Podmínky tepelné a elektrické rovnováhy. Čistý polovodič, dotovaný polovodič (donory, akceptory), vazebná energie zachycených elektronů a děr na příměsových centrech. Stanovení koncentrace elektronů a děr. Fermi-Diracova rozdělovací funkce. Hustota stavů elektronů a děr: Valence, degenerační faktor a deionizace donorů a akceptorů. Podmínka elektrické neutrality. Stanovení Fermiho meze. Příměsový pás. 3. Drift, difuze, generace, rekombinace, zachycení a tunelování nosičů. Drift Fenomenologické zavedení transportních koeficientů (elektrická vodivost, magnetoresistence, Hallův jev, Seebeckův jev, tepelná vodivost a stručně další). Kinetická rovnice a její řešení. Mechanismy rozptylu nosičů proudu (akustické a optické fonony, ionizované příměsi a další) Difuse Einsteinův a Boltzmanův vztah. Fermiho energie a kvazi Fermiho energie. Rovnice kontinuity náboje a proudu. Shockleyho rovnice. Generace (G), rekombinace (R), záchyt (Z) a tunelování (T) Mezipásová tepelná G a R, mezipásová optická G a R, mezipásová Augerova rekombinace. Vliv záchytných center. Pružné a nepružné tunelování. Doby života. 4. Povodovičové struktury. Kontakt kov polovodič, přechod p-n, Základní charakteristiky.
Poslední úprava: FRANC (06.04.2005)
|
|
||
uzavřené Bc studium Poslední úprava: FRANC/MFF.CUNI.CZ (12.05.2008)
|