Учебное пособие. – изд. 2, испр. и доп. – М.: Советское радио,
1969. – 592 с.
Излагаются физические основы работы различных полупроводниковых
приборов: диодов и транзисторов различных типов и классов,
полупроводниковых приборов для оптоэлектроники и некоторых других
типов полупроводниковых приборов.
Основы зонной теории, принципы электропроводности полупроводников, основные соотношения даются в минимальном объеме, необходимом для изложения основного материала книги. Описаны основные типы диодов: силовые, импульсные, туннельные, лавинно-пролетные и другие. Рассматриваются также принципы действия, физические процессы и параметры биполярных и униполярных транзисторов в диапазоне низких и высоких частот, тиристоров, лавинных транзисторов, фотодиодов и фототранзисторов, датчиков Холла и др. Кратко излагаются основные сведения о технологии и конструкции полупроводниковых приборов. Значительное место отводится рассмотрению процессов на поверхности, вопросам стабильности и надежности полупроводниковых приборов.
Материал излагается так, чтобы сделать книгу доступной и полезной максимально широкому кругу читателей, в том числе студентам вузов и техникумов, инженерам, разрабатывающим, исследующим и применяющим полупроводниковые приборы. Оглавление
От автора
Введение
Электрофизические свойства полупроводников
Классификация твердых тел по проводимости
Основы зонной теории
Электроны и дырки в кристаллической решетке полупроводника
Некоторые уточнения к зонной модели
Основные материалы полупроводниковой техники
Контактные явления в полупроводниках
Неоднородный полупроводник одного типа электропроводности
Неоднородный полупроводник с изменением типа электропроводности. Электронно-дырочный переход
Контакт металл — полупроводник
Гетеропереходы
Электронно-дырочный переход
Вольтамперная характеристика р-п перехода
Инжекция неосновных носителей. Диффузионная емкость перехода
Ширина области объемного заряда. Зарядная емкость перехода. Пробой
Омический контакт
Влияние рекомбинационных ловушек на образование прямого и обратного токов
Силовые, опорные и импульсные диоды
Силовые диоды
Стабилитроны
Импульсные диоды
Диоды сверхвысоких частот
Смесительные и видеодиоды
Параметрические диоды и умножители частоты
Туннельные диоды
Доменная неустойчивость и ее использование для генерирования колебаний
Лавинно-пролетные диоды
Переключательные диоды
Биполярный транзистор, основные физические процессы
Коэффициент передачи тока в схеме с общей базой
Распределение токов в электродах. Усиление по току в схеме с общим эмиттером
Расширение области объемного заряда. Сопротивление коллектора и эмиттера
Сопротивление базы
Поверхностная рекомбинация; уровень инжекции и эффект оттеснения
Параметры и характеристики биполярного транзистора на низких частотах
Некоторые особенности транзисторов. Статические характеристики
Параметры малого сигнала и эквивалентные схемы
Температурные зависимости
Особенности работы транзисторов в импульсных режимах
Шумы транзисторов
Зависимость параметров биполярного транзистора от частоты
Влияние диффузионных процессов на частотные свойства биполярного транзистора
Зарядные и диффузионные емкости коллектора и эмиттера
Изменение действующего сопротивления базы с изменением частоты
Эквивалентная схема биполярного транзистора на высоких частотах
Усиление по мощности на высоких частотах. Фактор качества
Решение уравнения диффузии для одномерной теоретической модели транзистора
Дрейфовые транзисторы
Триод типа р-n-р
Распределение примесей и электрическое поле в базе
Влияние неравномерного распределения примесей в базе на параметры дрейфового транзистора
Эквивалентная схема, некоторые параметры и характеристики дрейфовых транзисторов
Решение диффузионного уравнения для случая «дрейф — диффузия»
Униполярные транзисторы
Канальный транзистор. Принцип действия
Транзисторы с изолированным затвором
Параметры и характеристики униполярных транзисторов
Тиристоры и некоторые другие ключевые приборы
Четырехслойные р-n-р-n структуры
Характеристики и параметры тиристоров
Двухбазовый диод и лавинный транзистор
Фотоэлектрические, термоэлектрические и другие полу-проводниковые приборы
Оптоэлектроника
Теплоэлектрические приборы
Магнитоэлектрические и другие виды приборов
Технология и конструкция полупроводниковых приборов
Получение электронно-дырочных переходов сплавлением и диффузией
Планарно-эпитаксиальные приборы
Конструктивное оформление полупроводниковых приборов
Надежность и стабильность полупроводниковых приборов
Общие понятия о надежности
Основные причины отказов полупроводниковых приборов
Процессы на поверхности кристалла с переходами
Дрейф обратного тока электронно-дырочного перехода
Дрейф коэффициента передачи тока
Поверхностные эффекты при импульсной работе
Объемные эффекты. Вторичный пробой
Современное состояние полупроводниковой электроники и основные пути ее развития
Полупроводниковая электроника и проблемы миниатюризации электронного оборудования
Современный уровень полупроводниковой техники и ближайшие задачи ее развития
Приложения
Таблица некоторых физических констант
Удельная теплопроводность некоторых материалов
Удельное сопротивление некоторых материалов
Свойства некоторых полупроводниковых материалов
Энергия активации некоторых донорных и акцепторных примесей в германии и кремнии
Коэффициенты диффузии некоторых примесей в германии и кремнии
Литература
Предметный указатель
Основы зонной теории, принципы электропроводности полупроводников, основные соотношения даются в минимальном объеме, необходимом для изложения основного материала книги. Описаны основные типы диодов: силовые, импульсные, туннельные, лавинно-пролетные и другие. Рассматриваются также принципы действия, физические процессы и параметры биполярных и униполярных транзисторов в диапазоне низких и высоких частот, тиристоров, лавинных транзисторов, фотодиодов и фототранзисторов, датчиков Холла и др. Кратко излагаются основные сведения о технологии и конструкции полупроводниковых приборов. Значительное место отводится рассмотрению процессов на поверхности, вопросам стабильности и надежности полупроводниковых приборов.
Материал излагается так, чтобы сделать книгу доступной и полезной максимально широкому кругу читателей, в том числе студентам вузов и техникумов, инженерам, разрабатывающим, исследующим и применяющим полупроводниковые приборы. Оглавление
От автора
Введение
Электрофизические свойства полупроводников
Классификация твердых тел по проводимости
Основы зонной теории
Электроны и дырки в кристаллической решетке полупроводника
Некоторые уточнения к зонной модели
Основные материалы полупроводниковой техники
Контактные явления в полупроводниках
Неоднородный полупроводник одного типа электропроводности
Неоднородный полупроводник с изменением типа электропроводности. Электронно-дырочный переход
Контакт металл — полупроводник
Гетеропереходы
Электронно-дырочный переход
Вольтамперная характеристика р-п перехода
Инжекция неосновных носителей. Диффузионная емкость перехода
Ширина области объемного заряда. Зарядная емкость перехода. Пробой
Омический контакт
Влияние рекомбинационных ловушек на образование прямого и обратного токов
Силовые, опорные и импульсные диоды
Силовые диоды
Стабилитроны
Импульсные диоды
Диоды сверхвысоких частот
Смесительные и видеодиоды
Параметрические диоды и умножители частоты
Туннельные диоды
Доменная неустойчивость и ее использование для генерирования колебаний
Лавинно-пролетные диоды
Переключательные диоды
Биполярный транзистор, основные физические процессы
Коэффициент передачи тока в схеме с общей базой
Распределение токов в электродах. Усиление по току в схеме с общим эмиттером
Расширение области объемного заряда. Сопротивление коллектора и эмиттера
Сопротивление базы
Поверхностная рекомбинация; уровень инжекции и эффект оттеснения
Параметры и характеристики биполярного транзистора на низких частотах
Некоторые особенности транзисторов. Статические характеристики
Параметры малого сигнала и эквивалентные схемы
Температурные зависимости
Особенности работы транзисторов в импульсных режимах
Шумы транзисторов
Зависимость параметров биполярного транзистора от частоты
Влияние диффузионных процессов на частотные свойства биполярного транзистора
Зарядные и диффузионные емкости коллектора и эмиттера
Изменение действующего сопротивления базы с изменением частоты
Эквивалентная схема биполярного транзистора на высоких частотах
Усиление по мощности на высоких частотах. Фактор качества
Решение уравнения диффузии для одномерной теоретической модели транзистора
Дрейфовые транзисторы
Триод типа р-n-р
Распределение примесей и электрическое поле в базе
Влияние неравномерного распределения примесей в базе на параметры дрейфового транзистора
Эквивалентная схема, некоторые параметры и характеристики дрейфовых транзисторов
Решение диффузионного уравнения для случая «дрейф — диффузия»
Униполярные транзисторы
Канальный транзистор. Принцип действия
Транзисторы с изолированным затвором
Параметры и характеристики униполярных транзисторов
Тиристоры и некоторые другие ключевые приборы
Четырехслойные р-n-р-n структуры
Характеристики и параметры тиристоров
Двухбазовый диод и лавинный транзистор
Фотоэлектрические, термоэлектрические и другие полу-проводниковые приборы
Оптоэлектроника
Теплоэлектрические приборы
Магнитоэлектрические и другие виды приборов
Технология и конструкция полупроводниковых приборов
Получение электронно-дырочных переходов сплавлением и диффузией
Планарно-эпитаксиальные приборы
Конструктивное оформление полупроводниковых приборов
Надежность и стабильность полупроводниковых приборов
Общие понятия о надежности
Основные причины отказов полупроводниковых приборов
Процессы на поверхности кристалла с переходами
Дрейф обратного тока электронно-дырочного перехода
Дрейф коэффициента передачи тока
Поверхностные эффекты при импульсной работе
Объемные эффекты. Вторичный пробой
Современное состояние полупроводниковой электроники и основные пути ее развития
Полупроводниковая электроника и проблемы миниатюризации электронного оборудования
Современный уровень полупроводниковой техники и ближайшие задачи ее развития
Приложения
Таблица некоторых физических констант
Удельная теплопроводность некоторых материалов
Удельное сопротивление некоторых материалов
Свойства некоторых полупроводниковых материалов
Энергия активации некоторых донорных и акцепторных примесей в германии и кремнии
Коэффициенты диффузии некоторых примесей в германии и кремнии
Литература
Предметный указатель