Физика полупроводников
Автор(ы): | Бонч-Бруевич В. Л., Калашников С. Г.
19.08.2015
|
Год изд.: | 1977 |
Описание: | Эта книга написана на основе лекций, в течение ряда лет читавшихся авторами для студентов физического факультета Московского университета и факультета физической и квантовой электроники Московского физико-технического Института. Вместе с тем, она не является конспектом лекций, а задумана как учебное пособие и поэтому содержит дополнительный материал для желающих изучить предмет более подробно. Книга рассчитана на лиц, владеющих материалом общефизических и математических курсов в объеме программ, принятых на физических факультетах университетов и в физико-технических институтах. |
Оглавление: |
Обложка книги.
Предисловие [10]Глава I. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. § 1. Кинетические явления в полупроводниках [13] § 2. Время релаксации [23] § 3. Элементарная теория гальваномагнитных явлений [25] § 4. Сметанная проводимость [32] § 5. Некоторые экспериментальные результаты [35] Глава II. ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ. § 1. Кристаллические решетки [50] § 2. Электронная конфигурация атомов [53] § 3. Типы химической связи [56] § 4. Строение некоторых полупроводниковых кристаллов [60] § 5. Некристаллические полупроводники [64] § 6. Запрещенная зона энергий [69] § 7. Полупроводниковые свойства и химическая связь [70] § 8. Полупроводники с малой подвижностью [71] § 9. Примесные атомы [73] § 10. Вакансии и междоузельные атомы [78] § 11. Дислокации [81] Глава III. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. I. ИДЕАЛЬНАЯ РЕШЕТКА. § 1. Основные предположения [87] § 2. Волновая функция электрона в периодическом поле [89] § 3. Зоны Бриллюэна [94] § 4. Энергетические зоны [100] § 5. Метод сильно связанных электронов [103] § 6. Закон дисперсии. Изоэнергетические поверхности [112] § 7. Металлы и полупроводники [114] § 8. Эффективная масса [116] § 9. Зонная структура некоторых полупроводников [122] Глава IV. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. II. КРИСТАЛЛЫ ВО ВНЕШНИХ ПОЛЯХ. НЕИДЕАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ. § 1. Средние значения скорости и ускорения электрона в кристаллической решетке [129] § 2. Электроны и дырки [133] § 3. Движение носителей заряда в постоянном и однородном магнитном поле (классическая теория). Диамагнитный резонанс [137] § 4. Метод эффективной массы [145] § 5. Энергетический спектр носителя заряда в постоянном и однородном магнитном поле (квантовая теория) [149] § 6. Движение и энергетический спектр носителей заряда в постоянном электрическом поле [154] § 7. Мелкие примесные уровни в гомеополярном кристалле [160] Глава V. СТАТИСТИКА ЭЛЕКТРОНОВ И ДЫРОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ. § 1. Введение [167] § 2. Распределение квантовых состояний в зонах [168] § 3. Распределение Ферми—Дирака [169] § 4. Концентрации электронов и дырок в зонах [170] § 5. Невырожденные полупроводники [172] § 6. Случай сильного вырождения [174] § 7. Эффективная масса плотности состояний [175] § 8. Плотность состояний в квантующем магнитном поле [179] § 9. Концентрации электронов и дырок на локальных уровнях. Простые центры [181] § 10. Многозарядные центры [185] § 11. Распределение. Гиббса [186] § 12. Частные случаи [189] § 13. Определение положения уровня Ферми [191] § 14. Уровень Ферми в собственном полупроводнике [193] § 15. Полупроводник с примесью одного типа [194] § 16. Взаимная компенсация доноров и акцепторов [195] § 17. Компенсированные полупроводники [197] § 18. Определение энергетических уровней примесных атомов [199] Глава VI. ЯВЛЕНИЯ В КОНТАКТАХ (МОНОПОЛЯРНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ). § 1. Потенциальные барьеры [205] § 2. Плотность тока. Соотношение Эйнштейна [207] § 3. Условия равновесия контактирующих тел [209] § 4. Термоэлектронная работа выхода [210] § 5. Контактная разность потенциалов [213] § 6. Распределение концентрации электронов и потенциала в слое объемного заряда [216] § 7. Длина экранирования [218] § 8. Обогащенный контактный слой в отсутствие тока [220] § 9. Истощенный контактный слой [222] § 10. Токи, ограниченные пространственным зарядом [226] § 11. Выпрямление в контакте металл—полупроводник [232] § 12. Диффузионная теория [236] § 13. Сравнение с экспериментом [239] Глава VII. НЕРАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОНЫ И ДЫРКИ. § 1. Неравновесные носители заряда [243] § 2. Время жизни неравновесных носителей заряда [244] § 3. Уравнения непрерывности [247] § 4. Фотопроводимость [250] § 5. Квазиуровни Ферми [255] § 6. Электронно-дырочные переходы [258] § 7. Обнаружение неравновесных носителей заряда [261] § 8. Амбиполярная диффузия и амбиполярный дрейф [264] § 9. Длины диффузии и дрейфа [268] § 10. n*—n* и р*—р* переходы [271] Глава VIII. ВЫПРЯМЛЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ С ПОМОЩЬЮ р-n-ПЕРЕХОДОВ. § 1. Статическая вольтамперная характеристика р—n-перехода [274] § 2. р—n-переход при переменном напряжении [277] § 3. Туннельный эффект в р—n-переходах. Туннельные диоды [282] § 4. Биполярный полупроводниковый триод [285] § 5. Гетеропереходы [289] Глава IX. СТАТИСТИКА РЕКОМБИНАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ И ДЫРОК. § 1. Различные типы процессов рекомбинации [294] § 2. Темп рекомбинации зона—зона [295] § 3. Время жизни при излучательной рекомбинации [298] § 4. Рекомбинация через примеси и дефекты [303] § 5. Нестационарные процессы [307] § 6. Стационарные состояния [310] § 7. Многозарядные ловушки [314] Глава Х. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СОСТОЯНИЯ. § 1. Происхождение поверхностных состояний [317] § 2. Влияние поверхностного потенциала на электропроводность [322] § 3. Эффект поля [325] § 4. Некоторые эффекты, связанные с поверхностными состояниями [332] § 5. Скорость поверхностной рекомбинации [335] § 6. Влияние поверхностной рекомбинации на фотопроводимость [338] § 7. Затухание фотопроводимости в тонких пластинках и нитевидных образцах [341] § 8. Зависимость поверхностной рекомбинации от поверхностного потенциала [343] § 9. Ток насыщения диодов [345] Глава XI. ФОТОЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ. § 1. Роль неосновных носителей [347] § 2. Фотоэдс в однородных полупроводниках [350] § 3. Объемная фотоэдс [351] § 4. Вентильная фотоэдс [355] § 5. Вентильные фотоэлементы [359] § 6. Поверхностная фотоэдс [365] § 7. Фотоэлектромагнитный эффект [366] Глава XII. КОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ. § 1. Малые колебания [374] § 2. Нормальные координаты [376] § 3. Частоты нормальных колебаний. Акустические и оптические ветви [384] § 4. Вектор смещения [389] § 5. Квантовомеханическое рассмотрение колебаний решетки [391] § 6. Фононы [394] Глава ХIII. ЭЛЕМЕНТЫ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЯВЛЕНИЙ ПЕРЕНОСА. § 1. Феноменологические соотношения [399] § 2. Кинетические коэффициенты и функция распределения [406] § 3. Кинетическое уравнение [408] § 4. Термодинамическое равновесие. Принцип детального равновесия [413] § 5. Малые отклонения от равновесия [416] § 6. Интеграл столкновений в случае упругого рассеяния и изотропных изоэнергетических поверхностей. Время релаксации импульса [418] § 7. Элементарные стационарные решения кинетического уравнения в случае малых отклонений от равновесия [424] § 8. Носители заряда в слабом переменном электрическом поле [439] § 9. Плазменные волны [444] Глава XIV. РАССЕЯНИЕ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В НЕИДЕАЛЬНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКЕ. § 1. Постановка задачи. Теория возмущений [447] § 2. Вероятность перехода. Условие применимости кинетического уравнения [448] § 3. Энергия взаимодействия носителей заряда с фононами [453] § 4. Рассеяние носителей заряда фононами [465] § 5. Рассеяние носителей заряда примесными атомами [474] § 6. Подвижность, холл-фактор и термоэдс при различных механизмах рассеяния [481] § 7. Одновременное действие нескольких механизмов рассеяния [484] Глава XV. АКУСТО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ. § 1. Предварительные замечания [488] § 2. Взаимодействие упругих волн с электронами проводимости [490] § 3. Упругие волны в пьезодиэлектриках [493] § 4. Упругие волны в пьезоэлектрических полупроводниках [494] § 5. Электронное поглощение и усиление ультразвуковых волн [500] § 6. Акусто-электрический эффект [502] § 7. Случай ql>> 1 [505] § 8. Усиление тепловых флуктуаций [508] § 9. Заключительные замечания [511] Глава XVI. ГОРЯЧИЕ ЭЛЕКТРОНЫ. § 1. Нагрев электронного газа [513] § 2. Симметричная и антисимметричная части функции распределения [518] § 3. Уравнения баланса [520] § 4. Электронная температура [521] § 5. Роль неупругости рассеяния [527] § 6. Зависимость подвижности и концентрации носителей заряда от напряженности поля [529] § 7. Дифференциальная проводимость [537] § 8. Флуктуационная неустойчивость [540] § 9. Электрические домены и токовые шнуры [542] § 10. Движущиеся и статические домены [545] Глава XVII. ПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ ЗОННОЙ ТЕОРИИ И ЗАДАЧИ, ВЫХОДЯЩИЕ ЗА ЕЕ РАМКИ. § 1. Три вопроса к зонной теории [547] § 2. Адиабатическое приближение [548] § 3. Приближение малых колебаний [552] § 4. Роль колебаний решетки. Полярон [553] § 5. Метод самосогласованного поля [556] § 6. Электроны и дырки как элементарные возбуждения многоэлектронной системы в полупроводнике [560] § 7. Экситон [563] § 8. Мелкие локальные уровни при учете экранирования примесных центров [567] § 9. Механизмы рекомбинации [569] Глава XVIII. ОПТИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ. § 1. Поглощение и испускание света полупроводниками. Феноменологические соотношения [576] § 2. Механизмы поглощения [581] § 3. Поглощение и отражение электромагнитных волн газом свободных носителей заряда [583] § 4. Коэффициенты поглощения и излучения при оптических переходах зона—зона [587] § 5. Прямые и непрямые переходы [591] § 6. Полупроводниковые лазеры [594] § 7. Коэффициенты поглощения при прямых переходах. Комбинированная плотность состояний [599] § 8. Критические точки [604] § 9. Непрямые переходы [610] § 10. Электрооптика [613] § 11. Модуляционная спектроскопия [614] § 12. Магнетооптика [615] Глава XIX. СИЛЬНО ЛЕГИРОВАННЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ. § 1. Примесные уровни и примесные зоны [617] § 2. Особенности сильно легированных полупроводников [620] § 3. Иерархия энергий [626] § 4. Плотность состояний [628] § 5. Хвост плотности состояний [632] § 6. Междузонные оптические переходы в сильно легированных полупроводниках [635] § 7. Некристаллические полупроводники [639] ПРИЛОЖЕНИЯ. I. К доказательству теоремы Блоха [643] II. Интегралы с функциями Блоха [644] III. Таблица значений интеграла Ф* [646] IV. Дельта-функция [647] V. Рекомбинация через многозарядные ловушки [648] VI. Интеграл поверхностной проводимости [650] VII. Диффузия неравновесных носителей заряда в магнитном поле [652] VIII. Вычисление суммы (ХII.2.6) [655] IX. Вывод условия ортогональности (ХII.2.11) [655] X. Переход от суммирования по дискретным компонентам квазиимпульса к интегрированию [656] XI. Гамильтониан взаимодействия электронов с акустическими фононами [657] XII. Потенциал заряженного центра при учете экранирования свободными носителями заряда [659] ХIII. Усреднение по координатам примесных атомов [661] XIV. Теорема об интеграле от периодической функции [664] XV. Интегралы с функцией Ферми в условиях сильного вырождения [664] Литература [666] Основные обозначения [670] |
Формат: | djvu |
Размер: | 9640668 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 162 |
Открыть: | Ссылка (RU) |