Реферат
"Електронно-діркові гетеропереходи і їх відмінності від гомопереходов "
Гетероперехід
Контакт двох різних за хімічним складом напівпровідників. На кордоні розділу ПП зазвичай змінюються ширина забороненої зони, рухливість носіїв заряду, їх ефективні маси та ін характеристики. У В«різкомуВ» Г. зміна св-в відбувається на відстані, порівнянному або меншому, ніж ширина області об'ємного заряду (див. Електронно-дірковий ПЕРЕХІД). Залежно від легування обох сторін Р. можна створити р - n-Г. (Анізотіпние) і n-Г. або р - р-Г. (Ізотипних). Комбінації разл. Г. та монопереходов утворюють гетероструктури.
Освіта Г., що вимагає стикування крист. решіток, можливо лише при збігу типу, орієнтації і періоду крист. решіток зрощуються матеріалів. Крім того, в ідеальному Г. межа розділу повинна бути вільна від структурних та ін дефектів (дислокацій, точкових дефектів і т.п.), а також від механіч. напруг. Найбільш широко застосовуються монокрісталліч. Г. між напівпровідниковими матеріалами типу AIIIBV та їх твердими розчинами на основі арсенидів, фосфидов і антимонідів Ga і Al. Завдяки близькості ковалентних радіусів Ga і Al зміна хім. складу відбувається без зміни періоду решітки. Гетероструктури отримують також на основі багатокомпонентних (четверні і більше) тв. розчинів, в яких брало при зміні складу в широких межах період решітки не змінюється. Виготовлення монокріст. Г. та гетероструктур стало можливим завдяки розвитку методів епітаксійного нарощування ПП кристалів (Див. епітаксії). p> Г. використовуються в разл. ПП приладах: ПП лазерах, світловипромінювальних діодах, фотоелементах, оптронах і т.д.
Гомопереход
На відміну від гетероперехода - контакт двох областей з різними типами провідності або концентраціями легуючої домішки в одному і тому ж кристалі напівпровідника. Розрізняють p - n-переходи, в яких брало одна з двох контактуючих областей легирована донорами, а інша - акцепторами (див. Електронно-дірковий ПЕРЕХІД), n +-n-переходи (обидві області леговані донорной домішкою, але в разл. ступеня) і p +-p-переходи (обидві області леговані акцепторної домішкою).
Гетероперехід. Основні властивості та характеристики
розробки даної проблеми займався видатний радянський вчений Ж.І. Алфьоров. У 1961 р. він захистив кандидатську дисертацію, присвячену в основному розробці і дослідженню потужних германієвих і частково кремнієвих випрямлячів. Зауважимо, що в цих приладах, як і у всіх раніше створених напівпровідникових приладах, використовувалися унікальні фізичні властивості p-n -переходу - штучно створеного в напівпровідниковому монокристалі розподілу домішок, при якому в одній частині кристала носіями заряду є негативно заряджені електрони, а в іншій - позитивно заряджені квазічастинки, В«ДіркиВ» (латинські n і p якраз і означають negative і positive ). Оскільки розрізняється лише тип провідності, а речовина одне і те ж, p-n -перехід можна назвати гомопереходом .
Завдяки p-n -переходу в кристалах вдалося здійснити інжекцію електронів і дірок, а проста комбінація двох p-n -переходів дозволила реалізувати монокристалічні підсилювачі з хорошими параметрами - транзистори. Найбільше поширення набули структури з одним p-n -переходом (діоди і фотоелементи), двома p-n -переходами (транзистори) і трьома p-n -переходами (Тиристори). Весь подальший розвиток напівпровідникової електроніки йшло шляхом дослідження монокристалічних структур на основі германію, кремнію, напівпровідникових сполук типу А III B V (елементів III і V груп Періодичної системи Менделєєва). Поліпшення властивостей приладів йшло головним чином по шляху вдосконалення методів формування p-n -переходів і використання нових матеріалів. Заміна германію кремнієм дозволила підняти робочу температуру приладів і створити високовольтні діоди і тиристори. Успіхи в технології отримання арсеніду галію та інших оптичних напівпровідників призвели до створення напівпровідникових лазерів, високоефективних джерел світла і фотоелементів. Комбінації діодів і транзисторів на одній монокристаллической кремнієвій підкладці стали основою інтегральних схем, на яких базувалося розвиток електронно-обчислювальної техніки. Мініатюрні, а потім і мікроелектронні прилади, створювані в основному на кристалічному кремнії, буквально змели електровакуумні лампи, дозволивши зменшити в сотні і тисячі разів розміри пристроїв. Досить згадати старі ЕОМ, що займали величезні приміщення, і їх сучасний еквівалент ноутбук - комп'ютер, нагадує маленький аташе-кейс, або В«дипломатВ», як його називають у Росії.
Один з висновків кандидатської дисертаці...
