Предисловие. Изучение курса «Физические основы микроэлектроники» включает в себя проведение лабораторных и практических работ по основным разделам программы

Изучение курса «Физические основы микроэлектроники» включает в себя проведение лабораторных и практических работ по основным разделам программы. Настоящая книга является учебным пособием для выполнения таких работ студентами вузов. При написании учебного пособия автор исходил из следующих основных задач:

1). отобрать для практикума лабораторные работы таким образом, чтобы обеспечить поддержку основных разделов курса;

2). в руководствах к лабораторным работам достаточно подробно изложить теорию рассматриваемого вопроса и метода, чтобы обеспечить возможность качественного выполнения студентами лабораторных работ, даже если теоретический материал еще не прочитан на лекциях (что особенно существенно для студентов-заочников);

3). привести базовые формулы для решения задач по основным разделам дисциплины, показать основные пути решения задач и представить необходимый минимум таких задач для самостоятельного решения. В пособии приводится алгоритм подбора задач для контроля.

4). ознакомить студентов с вопросами подготовки и планирования эксперимента, проведения физических измерений, обработки полученных результатов, анализа основных источников ошибок и оценки погрешностей.

Книга состоит из трех разделов и приложений.

В первой главе пособия особое внимание уделяется анализу основных источников ошибок, способам их оценок, учета и уменьшения влияния ошибок на результаты опыта. Представлена таблица и алгоритм для оценки погрешностей записи и обработки результатов эксперимента. В первом разделе также рассмотрены правила обращения с приближенными числами системы единиц измерений.

Во второй главе приведены описания одиннадцати лабораторных работ по физике полупроводников, контактов, МДП-структур, термоэлектрических явлений, фотоэффектов и физике тонких пленок. Рассмотрены вопросы практического применения этих эффектов. Третья глава пособия посвящена решению задач. В приложении приведены справочные данные: свойства полупроводников, константы, единицы СИ.

В каждой лабораторной работе сформулирована цель, что позволяет студенту четко уяснить, что является главным в работе. Приведенная теория вопроса и метода облегчает осознанное выполнение лабораторной работы. Контрольные вопросы позволяют студенту оценить степень усвоения материала. В каждом описании работы приведена литература, изучение которой позволит более полно ответить на контрольные вопросы.

Содержание пособия соответствует стандартам специальностей. Такие разделы, как основы квантовой механики, применение уравнения Шредингера, фазовая и групповая скорости, уравнение непрерывности, фотоны, перенос заряда в тонких пленках рассмотрены в практических работах. Остальные разделы: элементы зонной теории, примесные уровни, рекомбинационные эффекты, контактные и поверхностные явления, полевой транзистор рассмотрены в лабораторных и частично в практических работах.

Автор выражает благодарность сотрудником кафедры конструирования и производства радиоаппаратуры и радиотехнического факультета МарГТУ за помощь в постановке данного практикума.

Лабораторная работа 2.8 поставлена Г.А. Меркурьевым. Автор благодарит А.П. Большакова.