Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА»
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Кафедра: «Наноинженерия»
А.Г. САНОЯН
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
МИКРО- И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ
(Экзаменационные вопросы)
Специальность 211000 – «Конструирование и технология электронных средств»
Код учебного плана СГАУ: 211000.1.62-2011-О-П-4г00м
1. Зонная структура твердых тел. Чем отличаются металл, диэлектрик и полупроводник с точки зрения зонной теории?
2. Образование энергетических зон в твердом теле. Разрешенные и запрещенные зоны.
3. Волновой вектор и закон дисперсии.
4. Понятие дырки в модели энергетических зон и электронных связей.
5. Типы кристаллических решеток. Обратная решетка, индексы Миллера кристаллографических плоскостей и направлений.
6. Закон дисперсии свободных носителей в полупроводниках.
7. Приближение эффективной массы. Анизотропия эффективной массы.
8. Прямозонные и непрямозонные полупроводники с точки зрения зонной структуры и закона дисперсии.
8. Многодолинные полупроводники. Зонная структура наиболее важных полупроводников Si, Ge, GaAs.
9. Собственные и примесные полупроводники. Примеси акцепторного и донорного типа.
10. Почему нельзя увеличить одновременно концентрацию электронов и дырок в полупроводнике путем одновременного введения примесей донорного и акцепторного типа? Компенсация.
11. Основные и неосновные носители. Закон действующих масс.
12. Чему равна концентрация не основных носителей, если концентрация основных носителей известна?
13. Статистика свободных носителей при тепловом равновесии: функция распределения, уровень химического потенциала.
14. Связь химического потенциала с концентрацией электронов и дырок.
15. Вырожденные и невырожденные полупроводники. Критерий применимости классической статистики.
16. Понятие "эффективная плотность состояний". Как оценить ее по порядку величины? 17. Почему Nc зависит от температуры?
18. Эффективная масса для расчета плотности состояний в прямозонных и не прямозонных полупроводниках.
19. Условие электронейтральности. Расчет концентрации свободных носителей в полупроводниках.
20. Температурная зависимость химического потенциала в собственном полупроводнике.
21. При какой концентрации доноров (акцепторов) полупроводник можно считать собственным?
22. Температурная зависимость химического потенциала в примесном полупроводнике донорного (акцепторного) типа при низких температурах.
23. Понятие подвижности, ее связь с эффективной массой и временем релаксации.
24. Проводимость, ее связь с подвижностью носителей. Понятие эффективной массы для расчета проводимости в полупроводнике с анизотропным законом дисперсии.
25. Механизмы рассеяния и подвижность. Подвижность в случае действия нескольких механизмов рассеяния.
26. Дрейф в электрическом поле. Механизмы насыщения дрейфовой скорости.
27. Явление перехода электронов в боковые долины в GaAs. Эффект Ганна.
28. Диффузия свободных носителей. Соотношение Эйнштейна.
29. Основные уравнения, описывающие движение свободных носителей.
30. Связь между коэффициентом диффузии и подвижностью. Диэлектрическая релаксация.
31. Дрейф и диффузия неравновесных носителей в полупроводниках: основное уравнение.
32 Амбиполярный коэффициент диффузии и подвижность.
33. Специфические свойства системы Si-SiO2, позволившие занять кремнию ведущее положение в микроэлектронике.
34. - 36 Основные элементы планарной технологии на кремнии: выращивание монокристаллов, изготовление пластин, создание диэлектрического покрытия, фотолитография, селективное травление, легирование (ионное и термодиффузия), металлизация, скрайбирование.
37. Порядок построения зонной диаграммы контакта металл - полупроводник (работа выхода, электронное сродство, уровень химического потенциала).
38. Запирающий контакт металл - полупроводник Шотки: зонная диаграмма в приближении области обеднения, ход электрического поля и потенциала в области объемного заряда.
39. Емкость обратно смещенного барьера Шотки. Определение концентрации легирующей примеси и высоты барьера из измерений вольт-фарадной характеристики.
40. Вольт - амперная характеристика идеального барьера Шотки.
41. Омический контакт к полупроводнику: идеальный омический контакт Шотки и туннельный контакт.
42. Зонная диаграмма p-n перехода. Внутреннее электрическое поле и потенциал в зависимости от уровня легирования. Толщина слоя обеднения в p- и n-областях.
43. Обратно смещенный p-n переход: энергетическая диаграмма, электрическое поле, емкость.
44. Туннельный и лавинный пробой обратно смещенного p-n перехода: стабилитрон.
45. Вольт-амперная характеристика p-n перехода: дырочная и электронная компоненты тока.
46. Явление инжекции неосновных носителей зарядов.
47. Биполярный транзистор: энергетическая диаграмма, принцип работы.
48. Основные параметры, характеризующие работу биполярного транзистора: коэффициенты инжекции и переноса тока через базу. Коэффициент передачи транзистора по току в схеме с ОБ и коэффициент усиления по току в схеме с ОЭ.
49. Система металл - окисел - полупроводник: энергетическая диаграмма в случаях обогащения, обеднения и инверсии.
50. Емкость структуры металл-окисел-полупроодник в зависимости от напряжения.
51. Накопление заряда в МОП структуре в режиме "инверсия". Приборы с зарядовой связью.
52. Полевой транзистор с изолированным затвором на основе структуры металл-окисел-полупроводник (МОП-транзистор).
53. Транзисторы на основе структур GaAs-AlGaAs с высокоподвижным электронным газом: зонная диаграмма, принцип работы.
54. Принцип работы силовых транзисторов со статической индукцией с вертикальным каналом.