Τμήμα Φυσικής - Πανεπιστήμιο Κρήτης

Φ-273. Εισαγωγή στις Ημιαγωγικές Διατάξεις

Περιεχόμενο του μαθήματος

  • Εισαγωγή στους Ηµιαγωγούς: Είδη στερεών υλικών, χηµικοί δεσµοί και ηλεκτρικές ιδιότητες, οικογένειες ηµιαγωγών και πεδία εφαρµογών, ενεργειακές ζώνες και ενεργειακό χάσµα, οι φορείς ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές, οι προσµίξεις εµπλουτισµού δότες και αποδέκτες, αγωγιµότητα τύπου-n και τύπου-p.
  • Φυσική των φορέων: Κατανοµή Fermi-Dirac, στάθµη Fermi, ενεργές πυκνότητες καταστάσεων, κατανοµή και συγκεντρώσεις των φορέων σε ισορροπία, εξάρτηση από την θερµοκρασία, εξάρτηση από τις συγκεντρώσεις δοτών και αποδεκτών, ρεύµατα ολίσθησης και διάχυσης, γένεση-επανασύνδεση, απορρόφηση και εκποµπή φωτονίων.
  • Τεχνικές ανάπτυξης ηµιαγωγών και κατασκευής διατάξεων: Ανάπτυξη κρυστάλλων και επιταξιακή ανάπτυξη, µέθοδοι Czochralski για Si και GaAs, η επίταξη µε µοριακές δέσµες (ΜΒΕ), η επίταξη αερίου φάσης µεταλλοργανικών (MOVPE), διεργασίες κατασκευής διατάξεων, φωτολιθογραφία, είδη φωτορεζίστ, σχηµατισµός σχεδίων µετάλλων µε τις µεθόδους ανασηκώµατος και χάραξης.
  • Ηµιαγωγικές διατάξεις και ολοκληρωµένα κυκλώµατα: Διαγράµµατα ενεργειακών ζωνών στις διατάξεις, η επαφή pn, εσωτερικό ηλεκτρικό πεδίο, ανορθωτική συµπεριφορά, λειτουργία LED, φωτοδιόδου και φωτοβολταϊκής κυψελίδας, κατασκευή και λειτουργία διόδου λέιζερ, τα τρανζίστορ FET, κατασκευή και λειτουργία MESFET GaAs, θέµατα διαστάσεων, ταχύτητας και κατασκευής των ολοκληρωµένων κυκλωµάτων.