Předmět Transportní a povrchové vlastnosti pevných látek (NFPL018)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NFPL018 - Transportní a povrchové vlastnosti pevných látek, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Student získá nejprve teoretický základ transportu náboje v pevných látkách, pak přehled o jednotlivých typech transportu a metodách jejich zkoumání. Je také poukázáno na praktické využití zejména polovodičových materiálů.
Sylabus
1. Obecné vlastnosti elektronu v periodickém potenciálovém poli. Základní parametry pásové struktury. 2. Pásová struktura germania a křemíku.3. Poruchy krystalové mříže. Typy příměsí, kompenzovaný polovodič, vlastní poruchy. 4. Statistika elektronů v kovech a polovodičích (hustota stavů, rozdělovací funkce). Koncentrace elektronů a děr v energetickém pásu a na příměsových hladinách. Stanovení základních parametrů poruch a energetických pásů z teplotní závislosti koncentrace elektronů (děr). 5. Základní přístupy k řešení transportních jevů (fenomenologické a kinetické teorie).Ohmův a Fourierův zákon. Transportní koeficienty. Elektrická a tepelná vodivost, termoelektrické napětí, Peltierův a Thomsonův jev. 6. Klasická teorie transportu, pohyblivost, základní typy rozptylu,relaxační doba, elektrická vodivost, Hallův jev. Nízkodimensionální struktury. 7. Boltzmannova transportní rovnice obecná a v aproximaci relaxační doby. Postup při jejich řešení. 8. Transportní rovncie pro slabé magnetické pole. Základní transportní jevy (koeficienty) a jejich význam pro stanovení parametrů polovodičů a kovů. Specifické vlastnosti elektrické vodivosti v kovech. Význam magnetorezistence pro stanovení některých údajů o pásové struktuře. 9. Nerovnovážní nositelé proudu, jejich generace, rekombinace, difúze.Doba života a difúzní délka minoritních nositelů proudu. Experimentální metody měření. 10. Fotoelektrická vodivost. Mechanismus fotoelektrické vodivosti (rekombinace přes záchytná centra, pasti, kinetická rovnice). Spektrální závislost fotoelektrické vodivosti. 11. Schottkyho kontakt kov-polovodič. Situace na přechodu kov-polovodič. V-A a C-V charakteristiky (diodová teorie). Stanovení koncentrace poruch a difúzního napětí v přechodu. 12. Přechod P-N. Průběh charakteristických veličin v přechodu. V-A charakteristika. Kapacita přechodu a stanovení poruch. 13. Heterogenní přechod a složitější polovodičové struktury. 14. Povrchové vlastnosti polovodičů. Povrchové stavy, plošný a prostorový náboj na povrchu. Fyzikální a matematická formulace problému (výpočet charakteristických veličin - prostorový náboj, koncentrace nosičů proudu, povrchová vodivost - její závislost na povrchovém potenciálu). Stanovení základních parametrů povrchu z povrchové elektrické vodivosti. 15. Struktura MOS, její řešení. Stanovení základních parametrů povrchu z C-V charakteristiky. Monopolární tranzistor.
Literatura
R. Kužel, M. Saxlová, J. Šternberk : Úvod do fyziky kovů II. SNTL. Praha 1985 R. Kužel : Transportní jevy v pevných látkách I (Základy pásové teorie - skriptum) P. Kratochvíl, R. Kužel : Úvod do fyziky pevných látek II. SPN. Praha. 1978. (skriptum) J. Toušek : Polovodičové prvky III. UK. Praha. 1993. (skriptum) E. Klier, J. Touskova : Polovodicove prvky II. SPN Praha, 1986 (skriptum)H. Frank : Fyzika a technika polovodičů. SNTL. Praha. 1990í řešení. Stanovení základních parametrů povrchu z C-V charakteristiky. Monopolární tranzistor.
Garant
doc. RNDr. Jana Toušková, CSc.