|
ФІЗИКА ПОВЕРХНІ НАПІВПРОВІДНИКІВ
1. Вступ. Роль мікроелектроніки в науково-технічному прогресі. Фізика поверхні - наукова основа мікроелектроніки. Головні проблеми і досягнення при дослідженні поверхневих властивостей напівпровідників.
2. Поверхневі електронні стани та приповерхнева облсть просторового заряду. Електрнні стани на ідеальній та реальній поверхні напівпровідників. Енергетична діаграма приповерхневої області. Просторовий заряд, хід потенціалу. Збіднений, збагачений та інверсійний шари. Поверхнева провідність та ємність. Випадки повної та часткової іонізації домішок в об'ємі.
3. Поверхневе розсіювання носіїів заряду та його вплив на кінетичні явища. Кінетичне рівняння Больцмана з урахуванням області просторового заряду (ОПЗ). Дифузне та дзеркальне розсіювання. Теорія Шріффера. Методи експериментального дослідження ефективності рухливості в ОПЗ. Механізми поверхневого розсіювання.
4. Квантові розмірні еіекти в ОПЗ та тонких плівках. Квантування енергетичного спектру носіїв заряду в тонких напівпровідникових плівках та інверсійних каналах. Критерії, необхідні для проявлення розмірного квантування. Підзони, осциляції рухливості. Експериментальні дослідження квантових розмірних ефектів. Реконструкція поверхні. Поняття про орієнтаційну надгратку. Енергетичний спектр носіїв заряду в інверсійних шарах з поверхневими надгратками.
5. Нерівноважні процеси в приповерхневій ОПЗ. Рекомбінація і захоплення носіїв заряду на поверхні. Статистика поверхневої рекомбінації за участю локальних центрів. Швидкість поверхневої рекомбінації та границі використання цього поняття. Визначення параметрів локальних поверхневих рекомбінаційних центрів.Особливості рекомбінації за участю систем поверхневих рекомбінаційних центрів. Фотоелектричні явища в тонких структурах та приповерхневих шарах. Розрахунок стаціонарної фотопровідності напівскінченої та тонкої пластини. Ефективний час життя. Вплив поверхні на кінетику фотопровідності. Поверхневі фотоелектрорушійні сили.
6. Вплив поверхні та приповерхневої ОПЗ на оптичні явища. Роль поверхневої рекомбінації та поверхневого потенціалу на формування характеристик люмінесценції. Поверхнева випромінювальна рекомбінація. Розмірні ефекти в люмінесценції. Електрооптичні явища в приповерхневій ОПЗ. Поверхневі та волноводні поляритони та їх експериментальне дослідження.
7. Електричні, оптичні та фотоелектричні методи дослідження параметрів поверхні. Визначення параметрів поверхні при вимірюванні роботи виходу. Диференціальний та інтегральний ефекти поля. Нестаціонарний ефект поля. Ємносний ефект поля. Методи термостимульованої струмової релаксації. Поняття про порогову фотоелектронну спектроскопію. Метод поверхневої фотоЕРС. Застосування абсорбційної спектроскопії та домішкової фотопровідності для визначення параметрів поверхні. Метод електровідбиття. Методи визначення швидкості поверхневої рекомбінації.
8. Методи дослідження хімічного складу, кристалічної структури, поверхневих шарів напівпровідників та параметрів поверхневих покриттів. Електронна та іонна Оже-спектроскопія. Кількісна іонізаційна спектроскопія. Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія. Мас-спектрометрія вторинних іонів. Методи спектроскопії пружного та непружного розсіювання електронів. Спектроскопія розсіювання іонів. Методи стимульованої адсорбції. Електронна мікроскопія. Дифраціяповільних електронів. Електронна спектроскопія характеристичних втрат. Польовий мікроскоп і атомний зонд. Методи еліпсометрії.
ЛІТЕРАТУРА
1. Пека Г.П. Физические явления на поверхности полупроводников. - Киев: Выща шк., 1984. - 214 с.
2. Проблемы поверхности полупроводников/Под ред. О.В.Снитко. - Киев: Наук. думка, 1981. - 331 с.
3. Ржанов А.В. Электронные процессы на поверхности полупроводников. - М.: Наука, 1971. - 480 с.
4. Пека Г.П., Стріха В.І. Поверхневі та контактні явища в напівпровідниках. - Київ: Либідь, 1992. - 238 с.
Програму склав:
- Г.П.Пека, д-р фіз.-мат. наук
|