Раздел 3 полупроводниковые материалы

Важным свойством полупроводников является зависимость элек­тропроводности от интенсивности внешнего энергетического воз­действия: электрического или магнитного поля, температуры, длины волны светового потока, освещенности, механического давления и т. д. Возможно и обратное действие — преобразование электриче­ской энергии в тепловую, световую или механическую. Используя эти и другие свойства полупроводниковых материалов, получены различные по назначению приборы и схемы в микроэлектронике, без которых немыслимы современные радио- и телевизионная аппа­ратура, электронные вычислительные машины, измерительная тех­ника в целом. Разработка технологии изготовления полупроводни­ков с двумя типами проводимости — электронной и дырочной, совмещенными в одном кристалле, позволила получить приборы с /?-л-переходом (одним или несколькими), обладающие способностью выпрямлять переменный ток, создавать электрическую емкость, ста­билизировать напряжение и т. д. Эти свойства /ья-перехода положе­ны в основу работы диодов, транзисторов, тиристоров, варикапов, стабилитронов и др. На базе простого полупроводника кремния было создано новое направление в приборостроении — твердотель­ная микроэлектроника. Таким образом, применение полупроводни­ковых материалов произвело подлинную революцию в электро- и ра­диотехнике.

Большинство приборов изготавливают из пластин, вырезанных из полупроводниковых монокристаллических слитков. Слитки полу­чают методом направленной кристаллизации расплава исходного ма­териала, предварительно очищенного от посторонней примеси и обычно легированного определенным химическим элементом задан­ной концентрации. Для обеспечения одинаковыми параметрами всей партии приборов, изготовленных из одного и того же монокри­сталлического слитка, необходимо, чтобы легирующая примесь была равномерно распределена по всему объему слитка.

В настоящее время насчитывается большое количество типов по­лупроводниковых приборов, и сфера их применения продолжает расширяться. Каждый прибор в зависимости от требуемых электри­ческих параметров нуждается в полупроводниковом материале с оп­ределенными свойствами, это направляет и стимулирует развитие науки и промышленности по производству новых полупроводнико­вых материалов с требуемыми свойствами.

Глава 8

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Дата добавления: 2015-08-09