Програма по дисциплината: широкозонни полупроводници за



Дата08.05.2017
Размер68.88 Kb.
#20892
ТипПрограма

СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ

БЪЛГАРИЯ, СОФИЯ 1164

БУЛ. "ДЖЕЙМЗ БАУЧЪР" 5

ТЕЛ.: +359 2 622 446

ФАКС: + 359 2 962 5276, ТЕЛЕКС: 23296 SUKO BG




SOFIA UNIVERSITY

FACULTY OF PHYSICS

1164 SOFIA, BULGARIA

5 JAMES BOURCHIER ВLVD.

ТEL.: +359 2 622 446



FAX: +359 2 962 5276, TELEX: 23 296 SUKO BG



Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..

Декан:

/доц. д-р Д. Мърваков/

УЧЕБНА ПРОГРАМА

ПО ДИСЦИПЛИНАТА: ШИРОКОЗОННИ ПОЛУПРОВОДНИЦИ ЗА

ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНАТА ЕЛЕКТРОНИКА

ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: Инженерна Физика

СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: МАГИСТЪР, програма ИНТЕГРАЛНА И ДИСКРЕТНА

ОПТОЕЛЕКТРОНИКА

КРЕДИТИ (ECTS): 4,5

КАТЕДРА: Физика на полупроводниците

ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Вид на занятията:

Семестър:

Хорариум-часа/
седмично:


Хорариум-часа
Общо:

Лекции


II

3

45

Семинарни упражнения














Практически упражнения

II

1

15

Общо часа:




4

60

Форма на контрол:

изпит







А. АНОТАЦИЯ: Курсът има за цел да запознае студентите със съвременното състояние и проблеми във физиката и технологията на широкозонните полупроводникови материали, както и с приложението и переспективите на тяхното използване във високотемпературната полупроводникова оптоелектроника, силова електроника, ядрена, космическа и други области на техниката

Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:

Лекции




Тема, вид на занятието:

Брой часове

1.

Съвременно състояние на изследванията по израстване и характеризиране на електрофизическите свойства на широкозонните полупроводникови материали:





1.1.

Диамант

Атомна и кристална структури, физикохимични и електрофизични свойства на диаманта. Методи за израстване (химично отлагане от газова фаза по метода на горещената жица, плазмено-стимулирано отлагане от газова фаза, “пламъково” израстване, и др.). Подложки за отлагане на диамант - изисквания, материали, подготовка. Механизми и теории на израстване. Характеризиране и анализ на слоеве от диамант (състав, структура, повърхностна морфология, дефекти, и др.)

5

1.2.

Силициев карбид (SiC) и композиции на негова основа (SiC-GaN, SiC-AlN, и др.

Структурни, термични, оптични и електрични свойства на SiC. Политипизъм в SiC. Израстване на SiC обемни кристали (от течна фаза, чрез физичен транспорт и химично отлагане от газова фаза). Израстване на SiC хомо-, хетеро и хетерополитипни епитаксиални слоеве (сублимационна епитаксия, епитаксия от течна фаза, химично отлагане от газова фаза, молекулно-лъчева епитаксия). Получаване на композиции на основата на SiC. Примеси и легиране (чрез дифузия, в процеса на израстване, йонна имплантация). Оксидация на SiC. Омови и Шотки контакти към SiC. Характеризиране и анализ на получаваните обемни кристали, епитаксиални слоеве и композиции (състав, структура, морфология, дефекти, електрически и оптически свойства, и др.)

7

1.3.

Широкозонни съединения от групата А3В5 (BN, AlN, GaN, InN) и твърди разтвори на тяхна основа (AlGaN, GaInN, AlInN

Фундаментални свойства – кристална и зонна структура, механични, термични, електрични и оптични свойства. Политипизъм в III-V нитриди. Апаратура, методи и особености на процеса на израстване на монокристали и епитаксиални слоеве (сублимация, химично отлагане от газова фаза, металорганична епитаксия, молекулно-лъчева епитаксия, хибридни технологии). Подложки за епитаксия – проблеми и переспективи. Буферни слоеве при хетероепитаксия. Примеси и легиране. Омови контакти. Анализ и характеризиране електрофизическите свойства на получаваните монокристали и епитаксиални слоеве

7

1.4.

Широкозонни съединения от групата А2В6 (ZnS, ZnSe, CdS) и твърди разтвори на тяхна основа (ZnSeS, ZnCdSe, ZnCdS)

Основни физико-химични и електрофизични свойства. Особености, предимства и недостатъци на основните технологични методи за израстване на монокристали и епитаксиални слоеве и структури (сублимационен метод, молекулно-лъчева епитаксия, металоорганична епитаксия, и др.). Примеси и легиране. Дефекти и деградация на структурите и приборите. Анализ, характеризиране и контрол на получаваните монокристали, слоеве и структури.

5

2.

Приложение и переспективи за използването на широкозонните полупроводници във високотемпературната:




2.1.

Оптоелектроника

Излъчватели и приемници за видимата и ултравиолетова светлина, индикатори, дисплеи, лазери, ултравиолетови фотодиоди и фототранзистори, и др. Предимства и недостатъци на различните широкозонни полупроводници.

6

2.2.

Силова електроника

Изправителни диоди, Шотки диоди, биполярни транзистори, полеви транзистори (MOSFET, MESFET, JFET), тиристори, статично индуцирани транзистори (SIT), и др. Предимства и недостатъци на различните широкозонни полупроводници.

6

2.3.

Мощна СВЧ-електроника

Лавиннопрелетни диоди, варактори, комутационни диоди, полеви и биполярни транзистори, статично индуцирани транзистори (SIT), и др. Предимства и недостатъци на различните широкозонни полупроводници.

6

3.

Други приложения на широкозонните полупроводници във високотемпературната електроника

Интегрални схеми, високотемпературни датчици на: температура, налягания, йонизиращи излъчвания, газове, деформации, за контролиране скоростта на потоци на течности и газове.

3




Общо

45

Практически упражнения




Тема, вид на занятието:

Брой часове

1.

Израстване на епитаксиален слой от широкозонен полупроводник (напр. SiC) по метода на близкото разстояние (“сандвич” метод).

15

В. Формата на контрол е: изпит

Г. Основна литература:



  1. Проблемы физики и технологии широкозонных полупроводников. Труды II Всесоюзного совещания пио широкозонным полупроводникам, Ленинград, АНСССР, 1979.

  2. Properties and Growth of Diamond, ED. G.Davies, EMIS Datareviews Series from INSPEC, No9, 1994.

  3. Properties of Silicon Carbide, Ed.G.L.Harris, EMIS Datareviews Series from INSPEC, No13, 1995.

  4. SiC Materials and Devices. Semiconducors and Semimentals vol.52, Eds. R. K. Willardson, E.R.Weber, Academic Press, San Diego-London-Boston-New York-Sydney-Tokyo-Toronto, 1998

  5. Properties of Group III Nitrides, Eds.J.H.Edgar, EMIS Datareviews Series from INSPEC, No11, 1994.

  6. Galium Nitride (GaN). Semiconductors and Semimetals, vol.50. Eds. R. K. Willardson, E.R.Weber, Academic Press, San Diego-London-Boston-New York-Sydney-Tokyo-Toronto ,1995,

  7. II-IV Blue/Green Light Emitters: Device Physics and Epitaxial Growth, Semiconductors and Semimetals, vol.44. Eds. R. K. Willardson, E.R.Weber, Academic Press, San Diego-London-Boston-New York-Sydney-Tokyo-Toronto,

Д. Допълнителна литература:



  1. H.Liu, D.S.Dandy. Diamond Chemical Vapor Deposition, 1995, Noyes Publications, Park Ridjge, New Jersey, USA.

  2. Silicon Carbide and Related Materials, Eds. S.Yoshida, S.Nishino, H.Harima, T.Kimoto, Materials Science Forum, 2002, vols. 389-393.

  3. Silicon Carbide and Related Materials – 2002, Eds. P.Bergman, E.Janzen, Materials Science Forum, 2003, vols. 433-436.

  4. Galium Nitride and Related Materials, Eds. F.A.Ponce, R.D.Dupuis, S.Nakamura, J.A.Edmond, 1996, Materials Research Society,v.395, Pittsburgh, Pennsylvania, USA

  5. H.Morkoc, et al. Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies, J.Appl.Phys., v.76, No3, 1994.

  6. B.J.Baliga, Trends in power semiconductor devices, IEEE Trans.Electron Devices, v.43, p.1717-1731, 1996.

  7. Fourth International High Temperature Electronics Conference, Albuquerque Marriott, Albuquerque, New Mexico USA, 1998.

Съставил програмата:



Дата: май 2004 г. /доц. д-р С.К.Лилов./


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница