Розділ 3. Напівпровідникові матеріали

Тема 3.1. Фізичні основи напівпровідників. Основні матеріали напівпровідникової техніки. Типи кристалічних решіток. Основи зонної теорії напівпровідників. Легування напівпровідників. Вільні носії зарядів у власних та домішкових напівпровідниках. Основні та неосновні носії зарядів. Генерація та рекомбінація рухомих носіїв зарядів. Рівноважний та нерівноважний стани напівпровідника.

Тема 3.2. Концентрація носіїв заряду. Концентрація носіїв заряду у власному та домішковому напівпровідниках. Рівень Фермі у власному та домішковому напівпровідниках, залежність рівня Фермі від температури та концентраціі домішок. Рівень Фермі. Електрохімічний потенціал.

Тема 3.3. Струми в напівпровіднику. Дрейфовий струм: дрейфовий рух носіїв заряду, рухливість носіїв заряду. Залежність рухливості від температури, концентрації домішок, напруженості електричного поля. Дифузійний струм: дифузійний рух часток, коефіцієнт дифузії, дифузійна довжина. Рівняння дифузії. Розв'язок рівняння дифузії. Електропровідність напівпровідників.

Тема 3.4. Поверхневі явища. Властивості поверхні напівпровідників: поверхневі стани, густина поверхневих станів, поверхневий заряд, поверхнева рекомбінація, поверхнева рухливість носіїв заряду.

1.3. Індивідуальне семестрове завдання

В другому семестрі студенти виконують реферат за заданою темою. Метою реферату з дисципліни «Матеріали та компоненти радіоелектронної апаратури» є:

- набуття вмінь пошуку джерел інформації за заданою темою;

- аналіз сучасного стану, перспектив розвитку, актуальності винесених на реферування тем з матеріалів або компонентів радіоелектронної апаратури;

- набуття вмінь робити обґрунтовані висновки за темою реферату;

- набуття навичок оформлення документації: змісту, тексту, висновків, переліку використаних джерел, тощо.

1.4. Контрольні роботи

В другому семестрі студенти виконують одну модульну контрольну роботу за розділом 3 «Напівпровідникові матеріали» і темами 3.1…..3.4.

Основною метою модульного контролю є перевірка рівня засвоєння базових знань з фізичних основ напівпровідникових матеріалів. Ці знання є підґрунтям для опанування будови, принципів дії, застосування напівпровідникових приладів, що є основною частиною дисципліни «Електронні прилади», яку студенти вивчатимуть в третьому семестрі.