Опис навчальної дисципліни

Назва  дисципліни: Напівпровідникова електроніка (нормативна)____  _______________ Семестр: VI (бакалаври)

Спеціальність (спеціалізація): 153-Мікро- та наносистемна техніка   Фізична та біомедична електроніка____________________________________________________

 загальна кількість годин – 180 (кредитів ЄКТС – 5);

  аудиторні години – 96 (лекції – 48 , практичні – ___ , семінарські – ___,

  лабораторні – 48 )

Анотація навчальної дисципліни: “Напівпровідникова електроніка” є нормативною дисципліною циклу професійної та практичної підготовки студентів. Метою курсу є отримання студентами знань з елект­ронних процесів у напівпровідниках і присвячений розгляду процесів переносу носіїв заряду у напівпро­відниках та найпростіших напівпровідникових та комбінованих структурах. Вивчення впливу темпера­тури, легування, електричних та магнітних полів на явища переносу носіїв у напівпровідниках з метою їх застосування в якості сенсорів температурних полів та їх градієтів, магнітних та електричних полів, сенсорів газів та їх тиску. У курсі вивчаються особливості електронно-енергетичної структури та густини електронних станів, кінетики перенесення заряду у власних та домішкових (легованих) не вироджених і вироджених напівпровідниках і їх застосування. Курс призначений для студентів, які спеціалізуються в об­ласті напівпровідникової сенсорики та біомедичної електроніки, напівпровідникового матеріалознавства.

Результати навчання:

• знати: що таке власний та домішковий (легований донорними та акцепторними домішками) напівпро­відник; знати їх зонно-енергетичну схему та які максимальні концентрації сторонніх неконтрольо­ваних домішок та дефектів допустимі у власному напівпровіднику?. Якими властивостями він володіє з точки зору температурних залежностей концентрації вільних носіїв заряду та питомої електропро­відності? Чи залежить ширина зони заборонених енергій та концентрація носіїв заряду у власному напівпровіднику від температури, якого типу вільні носії у ньому – n чи p? механізми протікання струму у напівпровідниках. Електропровідність напівпровідників: власну та домішкову,. Рухливість носіїв заряду. Температурна залежність рухливості. Як концентрація вільних носіїв заряду у зоні про­відності та валентній зоні залежить від ширини зони заборонених енергій Е_g напівпровідників, наяв­ності донорних чи акцепторних домішок, і їх допустимі концентрації для досягнення не виродження та виродження. Що є основною, спонукаючою причиною легування напівпровідників? Що таке донорні та акцепторні домішки і чи змінюють вони тип і величину провідності? Як рухливість носіїв заряду залежить/не залежить від ефективної маси носіїв у зонах. Які основні механізми розсіяння у ковалент­них домішкових н/пр обмежують рухливість носіїв заряду? Рівні легування донорними/акцепторними домішками у см^-3 при яких леговані напівпровідники залишаються не виродженими чи набувають температурно-концентраційного виродження та їх застоасування у н/пр приладах..

• вміти: визначати параметри напівпровідників (концентрації вільних носіїв заряду і тип провідно­сті) та напівпровідикових структур (контактні різниці потенціалів, основні та неосновні носії заряду, ємності плоских (планарних) p-n переходів). Вимірювання питомого опору. Вимірювання ЕРС Холла. Визначення розподілу питомого опору, концентрації та рухливості носіїв заряду у дифузійних, епітак­сійних та іонно-легованих шарах. Визначення рухливості носіїв заряду методами струму Холла та геометричного магнітоопору. Визначення теплових та термоелектричних характеристик. Вимірювання параметрів нерівноважних носіїв заряду. Механізми виникнення ефектів Холла та Гауса. Холл-фактор. Холлівська рухливість. Вміти реалізувати та застосувати ефект Холла та магніторезистивний (ефект Гаусса) в напівпровідниках для виявлення та калібрування магнітних полів, реалізувати вплив форми зразка на величину магнетоопору. Практично застосувати ефекти Холла та Гауса та інш. у н/пр.

Форма звітності:_________________екзамен__________________

                                                                                                            ^{(екзамен, залік)}

Мова вивчення:        ____     українська