Основы электроники и наноэлектроники

Индивидуальное задание по физическим основам электроники и наноэлектроники

1.Цель и задачи индивидуального задания

Индивидуальное задание (ИЗ) является промежуточным этапом в изучении курса «Физические основы электроники и наноэлектроники».

Целью выполнения ИЗ являются:

– выяснение физической сущности явлений и процессов, лежащих в основе работы различных полупроводниковых структур и дискретных полупроводниковых приборов, а также элементов интегральных микросхем (ИМС);

– приобретение практических навыков расчета электрофизических характеристик полупроводниковых структур;

– ознакомление со значениями параметров полупроводниковых материалов и их размерностями;

– развитие навыков самостоятельной работы с научно-технической литературой.

2.Основные сведения о физических явлениях и процессах в полупроводниковых структурах

2.1. Вводные замечания

В решении важнейших задач дальнейшего развития различных отраслей науки и техники исключительно большая роль отводится микроэлектронике, которая считается катализатором технического прогресса. Микроэлектроника родилась на стыке многих фундаментальных и прикладных наук, прежде всего физики, химии, математики, материаловедения и др.

Специалист, работающий в области микроэлектроники, должен иметь знания о ее физических, технологических и схемотехнических основах.

Микроэлектроника – это раздел электроники, охватывающий исследования и разработку качественно нового типа электронных приборов – интегральных микросхем и принципов их применения.

Основной задачей микроэлектроники является комплексная миниатюризация электронной аппаратуры – вычислительной техники, аппаратуры связи, устройств автоматики. Микроэлектронная технология позволяет резко расширить масштабы производства микроэлектронной аппаратуры, создать мощную индустрию информатики, удовлетворить потребности общества в информационном обеспечении.

Интегральные микросхемы, являющиеся элементной базой микроэлектроники, предназначены для реализации подавляющего большинства аппаратурных функций. Их элементы, аналогичные обычным радиодеталям и приборам, выполнены и объединены внутри или на поверхности общей подложки, электрически соединены между собой и заключены в единый корпус. Все или часть элементов создаются в едином технологическом процессе с использованием групповых методов изготовления.

Элементы полупроводниковой интегральной микросхемы – диоды, транзисторы, резисторы, конденсаторы – представляют собой совокупность различных полупроводниковых структур.

К таким полупроводниковым структурам относятся: контакты металл-полупроводник, электронно-дырочные переходы, структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП). Физические явления и процессы в таких полупроводниковых структурах хорошо изучены и детально рассмотрены в научной и технической литературе.

2.2. Варианты индивидуального задания

Варианты и справочные материалы найдете по этой ссылке — https://yadi.sk/i/nlrI4weu3QBQzu (методические указания к ИЗ по дисциплине «Физические основы электроники и наноэлектроники»).