Ημιαγωγά υλικά: Θεωρία - Διατάξεις

Λιτσαρδάκης Γεώργιος

Περιγραφή
  1. Στοιχεία θεωρίας ημιαγωγών: Στοιχειώδεις θεωρητικές αρχές. Aγωγιμότητα ημιαγωγών. Hμιαγωγοί προσμίξεων. Hμιαγωγοί σε συνθήκες μη-ισορροπίας. Mέτρηση ιδιοτήτων ημιαγωγών.
  2. Aρχές λειτουργίας των ημιαγωγικών διατάξεων: Tεχνολογία κατασκευής. Eπαφή p-n, δίοδος p-n. Διπολικό τρανζίστορ. FET επαφής. Tρανζίστορ MOS.
Κωδικός: OCRS463
Κατηγορία: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών » Προπτυχιακό
CC - Αναφορά - Παρόμοια Διανομή
CC - Αναφορά - Παρόμοια Διανομή

Θεματικές Ενότητες

Η σημασία της φυσικής των ημιαγωγών. Οι εξελίξεις στην τεχνολογία των ημιαγωγών.

Δυϊσμός ύλης-ακτινοβολίας, αρχή απροσδιοριστίας, στοιχεία κβαντικής μηχανικής, εξίσωση Schrodinger, το ελεύθερο σωμάτιο.

Περιορισμένο σωμάτιο, αρχή του Pauli, το άτομο του υδρογόνου, ο περιοδικός πίνακας.

Πεπερασμένο φρεάτιο δυναμικού, πεπερασμένο φράγμα δυναμικού, κβαντικό φαινόμενο σήραγγας.

Πιθανότητα κατάληψης – Κατανομή Fermi-Dirac.

Ορισμός, υπολογισμός σε μία και τρεις διαστάσεις, υπολογισμός ενέργειας Fermi.

Μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων, διάκριση αγωγών-μη αγωγών, ενεργειακές ζώνες, ενεργός μάζα, οπές.

Εισαγωγή, υπολογισμός συγκέντρωσης φορέων, ενεργός πυκνότητα καταστάσεων, η θέση της στάθμης Fermi.

Πιθανότητα διέγερσης της στάθμης πρόσμιξης, γινόμενο ηλεκτρονίων-οπών, εξάλειψη των φορέων μειονότητας, αντισταθμισμένος ημιαγωγός, η θέση της στάθμης Fermi, ευκινησία, αγωγιμότητα.

Νόμος του Fick, συντελεστής διάχυσης, ρεύμα διάχυσης. Γένεση και ανασύνδεση φορέων σε ισορροπία, άμεση – έμμεση ανασύνδεση, Συνθήκες μη-ισορροπίας, επίπεδο έγχυσης φορέων, ταχύτητα ανασύνδεσης, χρόνος ζωής, Σταθερή κατάσταση μη-ισορροπίας, Εξίσωση συνέχειας, Εξίσωση διάχυσης, άμεση – έμμεση ανασύνδεση.

Εσωτερικό ηλεκτροστατικό πεδίο, εξίσωση Poisson, επαφή p-n, δυναμικό επαφής, φορτία χώρου, ρεύματα  στην επαφή p-n, προσέγγιση αραίωσης, Πλάτος περιοχής φορτίων χώρου, Μονόπλευρη επαφή, γραμμική επαφή (διάχυσης).

Ορθή και ανάστροφη πόλωση, πλεονάζοντες φορείς μειοψηφίας, χαρακτηριστική I-V, στενή δίοδος.

Φαινόμενο σήραγγας, φαινόμενο χιονοστιβάδας. Αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά. Χωρητικότητα, μεταβατικά φαινόμενα.

Δίοδος σήραγγας, Δίοδος φωτοεκπομπής (LED), Φωτοδίοδος, εφαρμογές φωτοδιόδων, φωτονικά υλικά. Ηλιακά κύταρα, εφαρμογές φωτοβολταϊκών, φάσμα ηλιακής ακτινοβολίας, φωτοβολταϊκά υλικά.

Περιγραφή, χαρακτηριστική Ι-V, ενίσχυση τάσης (συνδεσμολογία κοινής βάσης) – ροή φορέων, ενίσχυση ρεύματος (συνδεσμολογία κοινού εκπομπού).

Απόδοση εκπομπού, παράγοντας μεταφοράς της βάσης, κέρδος ρεύματος, γρονθοδιάτρηση, χρόνος διέλευσης της βάσης, συχνότητα αποκοπής.

Περιγραφή, κανάλι, φραγή του καναλιού, τάση φραγής, υπολογισμός ρεύματος, διαγωγιμότητα, συχνότητα αποκοπής.

Περιγραφή, φράγμα δυναμικού, ανορθωτική επαφή M-S, ομική επαφή M-S, επιφανειακές καταστάσεις.

Περιγραφή, Flat-Band Voltage, φορτία στην επαφή οξειδίου-ημιαγωγού, αραίωση, αντιστροφή, χαρακτηριστική I-V του MOSFET, MOSFET πύκνωσης, MOSFET αραίωσης, CMOS.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A

Αρ. Επισκέψεων :  2855
Αρ. Προβολών :  26510

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -