омического контакта, приконтактную область дополнительно легируют. Легированные области структуры обычно обозначают p+ или n+. При этом толщина области пространственного заряда барьера становится настолько малой, что через нее возможно туннелированиеносителей заряда (полевая эмиссия).




Рис.9.1 Рис.9.2



Т олщина области пространственного заряда барьера W определяется выражением. Для реализации туннельного эффекта необходимо, чтобы W<<а для заданного коэффициента прозрачности барьера D. Следовательно, задавая необходимую прозрачность D, необходимо определить требуемую концентрацию примесей или .


В контакте металл—полупроводник «-типа потенциальный барьер существует всегда, однако за счет повышения



Рис. VI3.1. Энергетические диаграммы омических контактов металл—полупроводник:

а — к полупроводнику //-типа; б — к полупроводнику /2-типа

степени легирования базы его ширина может быть сделана чрезвычайно малой. При N > 10¹⁹ см^-3 ширина равновесного барьера по основанию (ширина ОПЗ) составляет менее 10 нм, и барьер является туннельно прозрачным (напряжение туннельного пробоя равно нулю, параграф 11.6.3). Это позволяет формировать омический контакт к полупроводнику /2-типа путем сильного легирования поверхности полупроводника 


Задание 10. Сделать выводы и дать рекомендации по применению исследуемого контакта металл-полупроводник

---

Заключение

Для усиления мотивации и регулярности работы при освоении дисциплины, для освоения физических процессов, положенных в основу работы полупроводниковых приборов и планарных микроструктур, студентам предлагается задача «Исследование контактных явлений в структуре металл-полупроводник». При этом варьируется пара металл – полупроводник. Все задания для практической работы объединены единой целью в виде индивидуального домашнего задания, которое выдается студентам в начале семестр, и представляет собой анализ и расчеты свойств заданных материалов: контактной пары металл-полупроводник для использования в качестве диода Шоттки. В течение всего семестра студентам на практических занятиях предлагается решать аналогичные задачи и задачи, использующие данные непосредственно своего варианта. При этом высокая оценка работы студента может быть зачтена в качестве экзаменационной итоговой оценки.

Список рекомендуемой литературы

---

Учебники и учебные пособия

1. М. Ф. Ситникова, А.А. Рассадина, ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАДИОМАТЕРИАЛОВ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ: Учебное пособие СПб.: - Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2021, 160 с

2.Ашкрофт Н., Мермин Н., Физика твердого тела. ‑ М.: Мир, 1979.

4. Шаскольская М.П. Кристаллография. – М.: Высш. шк., 1984 -376 стр.

5. Шалимова К.В. Физика полупроводников. ‑ М.: Энергия, 1976.

6. Блатт Ф., Физика электронной проводимости в твердых телах. ‑ М.: Мир, 1971.

8. Павлов П.В., Хохлов А.Ф., Физика твердого тела.-М.: Высшая шк., 2000.

9. Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов.

6-е изд., стер. CI16.:- Издательство «Лань», 2002. — 480 с

10. Гуртов В. А. Твердотельная электроника: Учеб. пособие / ; ПетрГУ. –

Петрозаводск, 2004. – 312 с

Методическая литература

11.. Замешаева Е.Ю., Ситникова М.Ф. «Физические свойства радиоматериалов», методические указания к практическим занятиям, СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2013.

12. Одит М.А., Ситникова М.Ф. «Компъютерное моделирование физических свойств материалов микроэлектроники», методические указания к лабораторным работам СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2007.

Шифр варианта XYZ

X	Y	Z
таблица 1	таблица 2	таблица 3

Приложение

Некоторые свойства металлов [1,6] (таблица 1)

№ ВАР.	Элемент	Структура	Атомная масса	Параметр решетки, Å	Плотность, г/см3	Удельное сопротивле­ние, мкОм·см	Температура, К			Работа выхода , эВ
							Дебая (TD)	Ферми (TF·10-4)	плавления(Tпл)
1	Na	ОЦК	22.9	4.23	1.013	4.75	158	3.75	371	2,35
2	Mg	ГПУ	24.30	3.2	1.74	4.30	400	8.27	922	3,64
3	Al	ГЦК	26.98	4.05	2.7	2.74	428	13.49	933	3.74
4	Ti	ГПУ	47.9	2.95	4.51	43.1	420		1933	6,5
5	Cr	ОЦК	51.96	2.88	7.19	12.9	360		2130	6,8
6	Fe	ОЦК	55.84	2.87	7.87	9.8	470	13.0	1808	4.31
7	Cu	ГЦК	63.54	3.61	8.93	1.7	343	8.12	1356	4.47
8	Nb	ОЦК	92.91	3.3	8.58	14.5	275	6.18	2741	4.01
9	Ag	ГЦК	107.87	4.09	10.50	1.61	225	6.36	1234	4.28
10	In	тетра	114.82	4.59	7.29	8.75	108	9.98	429.8
11	Sb	ромб	121.7	4.51	6.69	41.3	211	12.7	900.4	4,08
12	Cs	ОЦК	132.9	6.05	1.999	20	38	1.83	302	1,81
13	W	ОЦК	183.8	3.16	19.25	53	400		3683	4.63
14	Au	ГЦК	196.9	4.08	19.28	2.2	165	6.39	1337	4.58
15	Pb	ГЦК	207.2	4.95	11.31	21	105	10.87	601	4.52
16	Bi	ромб	208.9	4.75	9.8	11.6	119	54	544.5	4,4
17	Zn	ГЕК	65.38	2.66	7.14	5.96	234	10.9	693	3.86
18	Ni	ГЦК	58.71	3.52	8.9	6.9	375		1726	4.84
19	Pt	ГЦК	195.09	3.92	21.45	10.58	230		2045	5.29
20	Ta	ОЦК	180.95	3.31	16.6	13.2	225
21	Mo	ОЦК	95.94	3.15	10.2	5.2	380		2890	4.37
22	V	ОЦК	50.942	3.02	6.1	24.8	390		2163
23	Rb	ОЦК	85.47	5.59	1.53	11.29	56	2.15	312	2,16

---

Свойства cобственных полупроводников (таблица 2)

№ ВАР.	Тип примеси	Полупроводник	Ширина запрещенной зоны		Эффективная масса		Подвижность при 300К		Работа выхода, эВ
			EG (0 К), эВ	EG (300 К), эВ	m"n / me	m"p / me	μn, см2·В‑1·с‑1	μp, см2·В‑1·с‑1
1 9	n p	Si	1.166	1.11	0.98  0.19	0.5  0.16	1350	480	4.83
2 10	n p	Ge	0.74	0.67	1.58  0.082	0.3 0.04	3900	1900	4.80
3 11	n p	GaAs	1.52	1.43	0.07	0.5 0.12	8600	400	4.71
4 12	n p	GaSb	0.81	0.69	0.045	0.39	4000	650	4.76
5 13	n p	InAs	0.43	0.36	0.028	0.33	30000	240	4.90
6 14	n p	InSb	0.235	0.17	0.0133	0.6 0.012	76000	5000 (78 К)	4.75
7 15	n p	InP	1.42	1.28	0.07	0.4	4000	650	4.45
8 16	n p	AlSb	1.6	1.6	0.11	0.39	50	400	4.86

---

№ вар.	1	2	3	4	5	6
концентрация примесей, м-3	1020	1021	1022	1023	1024	1025

Концентрация n- и p- примесей в полупроводниках (таблица 3)

Программы расчетов MCAD [12]

П 1. Исследование теплоемкости кристаллической решетки

П 2.Исследование статистических свойств электронного газа в твердых телах

П 3. Исследование электропроводности и теплопроводности металлов

П 4. Исследование электропроводности тонких пленок

П 5. Исследование электропроводности полупроводников

П 6 . Изучение контактных явлений в планарной микроструктуре

---

Смотрите также файлы

• Реализация потребностей молодежи в волонтерской деятельности щербакова А. И.pptx

• Практическая работа 3 по теме Особенности конструирования современного урока математики.docx

• Практическая работа 3 Особенности конструирования современного урока.docx

• Образовательная программа робототехника.pdf

• Тест Основы вик. Оптические свойства глаза.docx