1 / 14

Wstęp 1.1. Przedmiot i zakres wykładu

Wstęp 1.1. Przedmiot i zakres wykładu 1.2. Przypomnienie podstawowych pojęć z fi zyki w spółczesnej 2. Struktura ciał stałych 2.1. wiązania w kryształach 2 . 2 komórka prosta i elementarna, proste sieci krystalograficzne, Elektron w atomie a elektron w ciele stałym

javan
Download Presentation

Wstęp 1.1. Przedmiot i zakres wykładu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Wstęp • 1.1.Przedmiot i zakres wykładu • 1.2. Przypomnienie podstawowych pojęć z fizyki współczesnej • 2. Struktura ciał stałych • 2.1. wiązania w kryształach • 2.2komórka prosta i elementarna, proste sieci krystalograficzne, • Elektron w atomie a elektron w ciele stałym • 3.1. pasma energetyczne • 3.2. metale, izolatory, półprzewodniki • 4. Elektron w krysztale • 4.1.symetria translacyjna, funkcja Blocha i wektor k, I-sza strefa Brillouina • 4.2.struktura pasmowa półprzewodników • 4.3.gęstość stanów w pasmie przewodnictwa i walencyjnym, elektrony i dziury • 4.4.masa efektywna, model prawie swobodnych elektronów • 5. Statystyka elektronów i dziur • 5.1.rozkład Fermiego-Diraca • 5.2.półrzewodnik samoistny, koncentracja swobodnych elektronów i dziur • 5.3.domieszkowanie - donory i akceptory • 5.4 zależność koncentracji nośników od temperatury w półprzewodniku domieszkowanym • Drgania sieci krystalicznej – fonony • Zjawiska transportu elektronowego • 7.1.dryf, dyfuzja, ruchliwość • 7.2.transport prądu • 7.3.efekt Halla,siła termoelektryczna

  2. 8. Zlącze pn • 8.1.rozkład ładunku, pola elektrycznego i potencjału • 8.2.generacja, rekombinacja • 8.3.charakterystyki prądowo-napięciowe • 8.4.zastosowania (dioda pn, tranzystor pnp i MOS, dioda tunelowa, dioda Zenera) • 9. Absorpcja i emisja światła • 9.1.przejścia proste, skośne • 9.2.fotoluminescencja • 9.3.emisja wymuszona • 9.4.zastosowania (dioda LED, fotodioda, ogniwo słoneczne, laser półprzewodnikowy) • Struktury niskowymiarowe, zastosowania • Półprzewodniki organiczne • Technologia planarna, ograniczenia • Literatura: • Kleszczewski „Fizyka kwantowa, atomowa i ciała stałego”, • Hennel „Podstawy elektroniki półprzewodnikowej”, • Sierański „Półprzewodniki i struktury półprzewodnikowe”, • Boncz-Brujewicz i Kałasznikow „Fizyka półprzewodników”, • Smith „Półprzewodniki” • Zaliczanie: min 51 p (30 (Lab) + 2*36 (kol) + kartkówki na zajęciach) • 51-60 dst, 61-70 dst1/2, 71-80 db, 81-90 db1/2, 90- bdb

  3. ELEMENTY MECHANIKI KWANTOWEJ Zasada de Broghlie’a (dualizm korpuskularno-falowy) fala: p=h/ pęd cząstka:  = h/p Równanie Schrodingera Rozwiązanie dla cząstki w próżni - fala płaska k – wektor falowy cząstki

  4. Rozwiązania równania Schrödingera studnia potencjału 3-wym. „pudełko”:

  5. Poziomy energetyczne w atomie Liczby kwantowe: n=1,2,3.... l=0,...n-1 (s,p,d....) ml=-1...0....l ms= -½, +½ Atom wodoru

  6. ATOMY WIELOELEKTRONOWE poziomy energetyczne, maksymalna liczba elektronów

  7. Krzem 1s –2 elektrony 2s – 2 elektrony 2p – 6 elektronów 3s – 2elektrony 3p – 2 elektrony

  8. Wiązanie kowalencyjne- hybrydyzacja sp3 Przykład - węgiel (Si: 3sp3, Ge: 4sp3) 109.5o

  9. Wiązania kowalencyjne (cząsteczka H2 )  symetryczna wiążący  antysymetryczna antywiążący

  10. PÓŁPRZEWODNIKI • Skład chemiczny • Pierwiastkowe (Si, Ge) • Półprzewodnikowe związki chemiczne (GaAs- grupa 3-5, ZnS grupa 2-6, CuInSe2grupa 1-3-6) • Półprzewodniki mieszane (AlxGa1-xAs, CuInxGa1-xSe2) • Własności fizyczne • Samoistne • Domieszkowe (Si:P, CdS:In) • Struktura • Krystaliczne • Amorficzne

  11. STRUKTURA CIAŁ STAŁYCH ciała amorficzne, polikrystaliczne Krystaliczne Symetria translacyjna R =n1a1+ n2 a2+ n3a3 Komórka elementarna – podstawowa cegiełka, może zawierać więcej niż jeden atom Komórka prosta- wyznaczona przez wektory a1, a2, a3 Sieć regularna przestrzennie centrowana

  12. Sieć regularna powierzchniowo centrowana - komórka elementarnaikomórka prosta (zakreskowana) Struktura diamentu (dwie przesunięte względem siebie sieci regularne powierzchniowo centrowane) –Si, Ge Struktura blendy cynkowej (ZnS, GaAs)

  13. Sieci Bravais (14) Sieci Bravais: Zbiór 14 możliwych sieci prostych, powierzchniowo i przestrzennie centrowanych

More Related