Внесок українських вчених у фізику напівпровідників

У статті приведено історичний огляд становлення науки про напівпровідники у першій половині ХХ ст. та внесок українських вчених в даний напрямок досліджень. Особлива увага приділена теоретичним та практичним розробкам Вадима Євгеновича Лашкарьова.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 20.11.2021
Размер файла 29,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Внесок українських вчених у фізику напівпровідників

Вступ

Аналіз науково-методичної та навчальної літератури свідчить, що існують певні проблеми щодо використання історичного матеріалу при вивченні фізичних дисциплін. У той же час доведено, що удосконалення рівня предметної підготовки майбутніх вчителів природничих дисциплін пов'язане з вивченням історії фундаментальних наукових відкриттів, використанням у навчальному процесі історичних відомостей щодо виникнення та розвитку найважливіших етапів науки, з узагальненням та систематизацією знань студентів з природничих дисциплін в контексті їх історичного розвитку. У статті приведено історичний огляд становлення науки про напівпровідники у першій половині ХХ ст. та внесок українських вчених в даний напрямок досліджень. Особлива увага приділена теоретичним та практичним розробкам Вадима Євгеновича Лашкарьова, які створили фундамент для сталого розвитку теорії фізики й технології напівпровідників, а також транзисторної мікроелектроніки.

Напівпровідники

Напівпровідниким (англ. semiconductors) - матеріали, електропровідність яких має проміжне значення між провідностями провідника та діелектрика[1]. Відрізняються від провідників сильною залежністю питомої провідності від концентрації домішок, температури та різних видів випромінювання. Основною відмінною властивістю цих матеріалів є збільшення електричної провідності з ростом температури.

Напівпровідниками є речовини, ширина забороненої зони яких становить близько кількох електронвольт (еВ). Наприклад, алмаз можна віднести до широкозонних напівпровідників, а арсенід індію - до вузькозонних. До числа напівпровідників належать багато простих речовин (германій, кремній), величезна кількість сплавів і хімічних сполук (арсенід галію, телурид цинку, фосфід галію та інші). Напівпровідникові властивості мають багато потрійних і складніших хімічних сполук, наприклад ZnSiAs2. Напівпровідниковими є ціла низка органічних сполук: антрацен, нафтален, фталоціаніни тощо. напівпровідник вчений історичний

Залежно від того, чи віддає домішковий атом електрон, чи захоплює, його називають донорним або акцепторним. Характер домішки може змінюватися залежно від того, який атом ґратки вона заміщує, в яку кристалографічну площину вбудовується.

Фізичні властивості

Електропровідність та інші кінетичні коефіцієнти, які характеризують явища переносу в напівпровідниках, дуже чутливі до зміни температури, а також інших зовнішніх впливів - освітлення, опромінення ядерними частинками, зовнішніх електричних та магнітних полів тощо.

При низьких температурах електропровідність напівпровідників є малою. При температурі близькій до абсолютного нуля напівпровідники мають властивості ізоляторів. Кремній, наприклад, при низькій температурі погано проводить електричний струм, але під впливом світла, тепла чи напруги електропровідність зростає.

Важливою властивістю напівпровідників є також те, що вони допускають зворотне перетворення електричної енергії у світлову, теплову або механічну.

Оптичні властивості. Поглинання світла

Поглинання світла напівпровідниками зумовлене переходами між енергетичними станами зонної структури. З огляду на принцип Паулі електрони можуть переходити тільки із заповненого енергетичного стану в незаповнений. У власному напівпровіднику усі стани валентної зони заповнені, а всі стани зони провідності незаповнені, тому переходи можливі лише з валентної зони в зону провідності. Для здійснення такого переходу електрон повинен отримати від світла енергію, не меншу за ширину забороненої зони. Фотони з меншою енергією не викликають переходів між електронними станами напівпровідника, тому напівпровідники прозорі в області частот щ<Eg/? , де Eg - ширина забороненої зони, ? - зведена стала Планка. Ця частота визначає фундаментальний край поглинання для напівпровідника. Для напівпровідників, які найчастіше застосовуються в електроніці (кремнію, германію, арсеніду галію) вона лежить в інфрачервоній області спектру.

Додаткові обмеження на поглинання світла напівпровідниками накладають правила відбору, зокрема закон збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу вимагає, щоб квазіімпульскінцевого стану відрізнявся від квазі-імпульсу початкового стану на величину імпульсу поглинутого фотона. Хвильове число фотона 2р/л, де л - довжина хвилі, дуже мале в порівнянні з вектором оберненої ґраткина півпровідника, або, що те ж саме, довжина хвилі фотона у видимій області набагато більша за характерну міжатомну віддаль у напівпровіднику, що призводить до вимоги того, щоб квазіімпульс кінцевого стану при електронному переході практично дорівнював квазіімпульсу початкового стану. При частотах, близьких до фундаментального краю поглинання, це можливо лише для прямозонних напівпровідників. Оптичні переходи в напівпровідниках, при яких імпульс електрона майже не змінюється, називаються прямими або вертикальними. Імпульс кінцевого стану може значно відрізнятися від імпульсу початкового стану, якщо в процесі поглинання фотона бере участь ще інша, третя частинка, наприклад, фонон. Такі переходи теж можливі, хоча й менш імовірні. Вони називаються непрямими переходами.

Таким чином, прямозонні напівпровідники, наприклад, арсенід галію, починають сильно поглинати світло, коли енергія його кванта перевищує ширину забороненої зони. Такі напівпровідники дуже зручні для використання в оптоелектроніці.

Непрямозонні напівпровідники, наприклад, кремній, поглинають в області частот світла з енергією кванта ледь більшою за ширину забороненої зони значно слабше, лише завдяки непрямим переходам, інтенсивність яких залежить від присутності фононів, а, отже, від температури. Гранична частота прямих переходів для кремнію більша за 3 еВ, тобто лежить в ультрафіолетовій області спектру.

При переході електрона з валентної зони в зону провідності в напівпровіднику виникають вільні носії заряду, а отже фотопровідність.

При частотах, нижчих за край фундаментального поглинання, можливе поглинання світла, зв'язане зі збудженням екситонів, присутністю домішок і поглинанням фононів. Екситонні зони розташовані в напівпровіднику дещо нижче від дна зони провідності завдяки енергії зв'язку екситона. Екситонні спектри поглинання мають воднеподібну структуру. Аналогічним чином домішки, акцептори чи донори, створюють акцепторні чи донорні рівні, що лежать у забороненій зоні. Вони значно модифікують спектр поглинання легованого напівпровідника. Якщо при непрямому переході одночасно з квантом світла поглинається фонон, то енергія поглинутого світлового кванта може бути меншою на величину енергії фонона, що приводить до поглинання на частотах, дещо менших від фундаментального краю.

Методи отримання

Властивості напівпровідників залежать від способу отримання, оскільки різноманітні домішки у процесі отримання монокристалів можуть впливати на них. Один з відомих способів промислового отримання монокристалічного технологічного кремнію є витягування з розплаву за методом Чохральського. Для очищення технологічного кремнію використовують також метод зонного плавлення.

Для отримання монокристалів напівпровідників використовують різні методи фізичного і хімічного осадження. Найпрецизійніший і дорогий інструмент в руках технологів для вирощування монокристалічних плівок - установки молекулярно-променевої епітаксії, що дозволяє вирощувати кристал з точністю до моношару.

Легувальні домішки вводять для керування величиною і типом провідності напівпровідника. Наприклад, поширений кремній можна легувати елементом V підгрупи періодичної системи елементів - фосфором, який є донором, і створити n-Si. Для отримання кремнію з дірковим типом провідності (p-Si) використовують бор (акцептор). Також створюють компенсовані напівпровідники з тим щоб зафіксувати рівень Фермі у середині забороненої зони.

p-n-переходи можуть бути отримані декількома методами:

· перший метод полягає в додаванні легованого напівпровідника у розплав в процесі витягування. Спочатку ведуть витягування монокристала, наприклад, з розплаву германію. У певний момент в розплав вводять порцію сильно легованого p-германію. Відразу ж у кристалі, що витягується почне переважати p-провідність, яка разом з раніше вирощеною ділянкою кристала утворює p-n-перехід.

· другий метод ґрунтується на зміні швидкості витягування затравки з розплаву, що містить акцепторні і донорні домішки. Припустимо, що в розплаві донорні домішки містяться у надлишку в порівнянні з акцепторними, тоді при повільному витягуванні монокристала в ньому буде виходити n-область, а при швидкому - p-область. Це пояснюється тим, що при малій швидкості витягування акцепторна домішка, що витісняється у рідку фазу, встигає дифундувати в розплаві і його склад вирівнюється.

· третій метод - метод вплавлення полягає в тому, що на пластинку n-напівпровідника накладають зернятко елемента III групи. Наприклад, на пластинку n-германію можна помістити шматочок індію. Якщо нагрівати заготовку у вакуумі до 500 °С, то індій розплавиться і за рахунок розчинення германію у пластинці з'явиться заглибина, заповнена розплавом. У процесі охолодження починається кристалізація германію, в решітку якого потрапляють атоми індію - акцептори; утворюється шар p-германію, у якому концентрація індію зростає по мірі наближення до поверхні. Між n-германієм і шаром p-германію виникає p-n-перехід.

· четвертий метод - метод дифузії зводиться до насичення поверхневого шару напівпровідника за досить високої температури донорною або акцепторною домішкою з газової фази, або з попередньо напиленого шару. Отримання заданих розмірів і форми p-n-переходу досягається застосуванням масок.

Розглянуті методи застосовують також для отримання у кристалі областей з різною величиною питомої провідності.

Використання

Кремній найчастіше використовується в діодах, світлодіодах, транзисторах, випрямлячах і інтегральних схемах (чипах), сонячних елементах. Окрім кремнію широко використовуються арсенід галію, арсенід алюмінію, германій та багато інших. В останні роки дедалі популярніші органічні напівпровідники, які застосовуються, наприклад, у копіювальній техніці.

Українські вчені у фізиці напівпровідників

У методиці навчання фізики використання знань з історії відкриття явищ і на їх основі зародження і становлення фізики та техніки приділялася значна увага ще з кінця ХІХ ст. Б.Б. Голіциним, Л. Больцманом, Д.І. Менделеєвим [1]. Особливої уваги заслуговують дослідження вчених ХХстоліття. До них, насамперед відносяться фундаментальні роботи О.Д. Хвольсона, Г.М. Голіна, П.С. Кудрявцева, В.М. Мощанського, Б.І. Спаського, А.В. Усової та інших. Причому такі роботи піддавалось неабиякій критиці. Так перший том історії фізики був підданий у офіційній пресі досить серйозній критиці зі сторини Б.М. Кедрова, І.В. Кузнєцова та ін. Проте на захист стали І.Є. Тамм, Л.Д. Ландау, С.І. Вавілов, А.Ф. Іоффе. Історико-методологічні знання присвячені розвитку пізнавального інтересу учнів та студентів на основі дослідження відомостей з історії розвитку науки і техніки в навчальному процесі. Окремим питанням використання історичних відомостей при вивченні фізики присвячені роботи та дисертаційні дослідження М.В. Головка, Ю.А. Корольова, В.І. Лебедєва, І.В. Попова, О.М. Трифонової, Р.Н. Щербакова, М.І. Шута та інших.

У значній мірі завдяки зусиллям І.К. Кікоїна у 1967 - 1972 роках відбулася реформа фізичної шкільної освіти. До діючого шкільного підручника було додатком надруковано розділ "Напівпровідники".

Таким чином вивчення елементів фізики напівпровідників та напівпровідникових пристроїв стало обов'язковим не лише у профільних ВНЗ, але й у старшій школі. Окрім того, у більшості ВНЗ, які готували фізиків, навчальні курси з фізики твердого тіла, фізики напівпровідників, основ мікроелектроніки стали безальтернативними. Аналіз діючих підручників свідчить, що їх автори лише частково і епізодично використовують історичний матеріал про витоки напівпровідникової науки та особливо про внесок українських вчених у становлення фізичних теорій та розробку технологічних аспектів.

Дослідження авторами змісту цілого ряду навчальних посібників, аналітичних оглядів та наукових статей спонукали до написання даної роботи з метою усунути несправедливе замовчування, а інколи й ігнорування різними авторами внеску українських учених у розвиток науки про напівпровідники.

З історії фізичної науки відомо, що М. Фарадей у 1833 р. виявив "дивну" (на відміну від металів) властивості сульфiду срiбла (Ag2S) збільшувати електричну провiднiсть при збільшенні температури. Пiзнiше з'ясувалося, що на провiднiсть деяких твердих тiл може впливати не лише температура, а й свiтло.

У 1839 р. Е. Беккерель, помiстив в електролiт пластинку хлориду срiбла з платиновими контактами і спостерiгав явище фотоефекту - появу фото-електрорушійної сили при освiтленнi, а 1873 р. В. Смiт встановив факт рiзкого зменшення опору селену при його освiтленнi. Однак, фiзична природа цього ефекту залишалась незрозумiлою ще досить довго.

Нарешті, 1874 р. К. Браун встановив, що точковий контакт металу з сульфiдом металу може бути випрямлячем: пропускати струм в одному напрямку i не пропускати в іншому [15].

У 1906 р. американський інженер Г. Пікард запатентував кристалічний детектор [20]. Його роботами зацікавилися електротехніки.

У цей час певні успіхи у використанні напівпровідникових матеріалів мав О.В. Лосєв у Нижегородська радіолабораторії [4]. Проте системні дослідження напівпровідників було розпочато було лише на початку 20-х років Київською науково- дослідною кафедрою Наркомосвіти УРСР під керівництвом доктора фізико- математичних наук Ф.Г. Гольдмана [15]. Аналогічні роботи проводилися в середині 20-х років у Фізичному інституті Імператорського Новоросійського університету (м. Одеса) під керівництвом професора Є.А. Кирилова [11] Тому не дивно, що вже в 1935 р. в Одесі була проведена Третя всесоюзна конференція з напівпровідників, де Є.А. Кирилов доповідав про спектральні дослідження фотоефекту на кристалах купріту, дослідження впливу температури на досліджуваний эффект та ін. Це були дійсно перші кроки в розвитку нової галузі знань ? фізики напівпровідників. В центрі уваги п'ятидесяти доповідачів конференції стали дослідження внутрішнього фотоефекту в монокристалах куприту і діелектриках, теорія фотопровідності, явища поляризації в полікристалічному оксиді міді при температурі рідкого повітря; термоелектричні властивості окислу міді, електропровідність оксиду ванадію, нові властивості темнової і світлової провідності селену, фотоелектричні явища в оксиді міді під дією магнітного поля.

Починаючи з 1929 р. пiд керiвництвом засновника Iнституту фiзики АН України О.Г. Гольдмана (м. Київ) тривали експериментальні роботи з дослiдження фотогальванiчного ефекту Беккереля, у яких брали участь О.Г. Миселюк, Г.А. Федорус, М.П. Лукасевич, В.К. Бернадський та iншi дослiдники. У трагічному 1938 р. О.Г. Гольдмана було звинувачено у націоналізмі і вислано в Казахстан, тому роботи значно загальмувалися на десятиліття [13].

Фундаментальні ж дослідження з теорії напівпровідників розпочато лише на початку 30-х років ХХ ст.

Так, у 1932 році вийшла перша теоретична робота І. Є. Тамма, в якій передбачалося існування на поверхні кристалів особливих електронних станів, названих спочатку поверхневими, а потім "таммівськими" [2].

У. Шоклі у 1939 р. досліджуючи електронну структуру ковалентних кристалів типу алмазу (до яких, у тому числі, відносяться напівпровідники кремній та германій), довів існування в них поверхневих електронних станів і дав наглядну інтерпретацію цього явища мовою хімічних зв'язків.

І лише в 1947 р. Дж. Бардін передбачив, що заповнення або збіднення поверхневих станів відіграє вирішальну роль у формуванні так званого бар'єру Шотткі - перепаду електростатичного потенціалу на контакті напівпровідників з металом чи напівпровідником іншої провідності. Це було власне перше використання "таммівських станів" для пояснення широкого кола явищ і у фізиці твердого тіла, і у фізиці напівпровідників.

Маючи значні експериментальні наробки у 20?30-х роках минулого ст. з'являються перші промислові напівпровідникові прилади: мідно-закисні випрямлячі, які винайшли та впровадили в практику Л. Грендаль і Х. Гейгер [4]; потужні селенові випрямлячі, які виготовлялись на основі патентів Ф. Прессе [13]. Однак, пояснення механізму випрямлення змінного струму з фізичної точки зору на той момент ще не було [8].

Саме над цими проблемами у 1939 р. (після повернення в м. Київ із Архангельського медичного інституту, де перебував на виселенні) В. Є. Лашкарьов, майбутнiй академiк АН УРСР, розпочинає інтенсивні дослідження у Інституті фізики АН України та на кафедрі фізики Київського державного університету.

Доцільно подати коротку бібліографічну довідку Вадима Євгеновича Лашкарьова (1903-1974) ? відомого українського фізика, академіка АН України (з 1945 р.). З його ім'ям пов'язано становлення та розвиток фізики і техніки напівпровідників в Україні та СРСР [12]. Він відноситься до того покоління українських фізиків, які долучилися до науки у складні роки після першої світової війни, революції та громадянської війни і дали поштовх до зародження нових розділів фізики. Після закінчення Київського інституту народної освіти був аспірантом і викладачем науково-дослідницької кафедри фізики (1923-1927) в Київському політехнічному інституті. Вже в ті роки В.Є. Лашкарьов проявив себе талановитим експериментатором, про що свідчить стаття "Науково-дослідчі кафедри. Діяльність кафедри фізики за 1922-1923рік", написана завідувачем кафедри професором О.Г. Гольдманом: "За відчитний період відбулося 19 засідань. На кінець відчитаного періоду помічається збільшення кількості оригінальних доповідів... Заслуговує бути згаданою і доповідь наймолодшого співучасника бесід В.Є. Лашкарьова студента К.В.І.Н.О" [3, с. 86]. Перші наукові дослідження Лашкарьова відносилися до фізики рентгенівських променів і їх застосування до структурного аналізу.

Дослiджуючи за допомогою термозонда запiрнi шари мiднозакисних випрямлячiв, В.Є. Лашкарьов вiдкрив p-n-перехiд та зобразив першу зонну дiаграму p-n-переходу [7]. У 1940 р. В.Є. Лашкарьов показав, що в міднозакисних і селенових випрямлячах запірний шар розташований не на самій поверхні напівпровідника, а в його об'ємі на невеликій глибині від поверхні, причому поверхневий шар напівпровідника випрямляча характеризується провідністю іншого типу, ніж увесь інший його об'єм, що знаходиться з іншої сторони від запірного шару. Таке уявлення про запірний шар дало можливість пояснити той факт, що в кристалічних діодах ефект випрямлення, не залежить від природи металу контактної пружинки. Було експериментально також доведено можливість випрямлення в контакті між двома напівпровідниками з електронною і дірковою провідністю [15].

Тодi ж учений з'ясував роль p-n-переходу у виникненнi вентильного фотоефекту - появу різниці потенціалів при освiтленнi контакту областей напiвпровiдника з двома типами провiдностi. Ця робота В.Є.Лашкарьова за своїм науковим значенням не поступалася працям Шоклi, Бардiна й Браттейна, якi були удостоєнi Нобелiвської премiї за відкриття транзистора (1956 р.) [14]. Адже функцiонування p-n-переходу лежить в основi роботи сучасних напiвпровiдникових приладiв - вiд простих випрямлячiв до найскладнiших iнтегральних схем. Проте, в силу низки несприятливих обставин (тотальна ізоляція наших учених, стаття з'явилася перед початком Другої свiтової вiйни, а її англомовний переклад став доступним лише починаючи з 2008р.) робота В.Є. Лашкарьова лишилася практично невiдомою на Заходi. Тут першовiдкривачем p-n- переходу традицiйно вважають Р. Ола, який 27.05.1941 р. (після того як з'явилася друком робота В.Є.Лашкарьова) подав заявку, а сам патент було видано лише 1946 р. [19]. Тому, хоча Р. Ол i працював самостiйно в тому ж напрямку, прiоритет В. Лашкарьова у вiдкриттi p-n-переходу не може бути поставлено пiд сумнiв [10].

Пiд час вiйни, перебуваючи в Уфi (1941-1944), В.Є. Лашкарьов працював в науково-дослiднiй установi Miнiстерства eлектронiки, де розробив та добився промислового випуску потужних мiднозакисних випрямлячів для живлення польових вiйськових радiостанцiй [8]. На одному з оборонних підприємств Уфи за його безпосередньої участі в короткий час був побудований великий цех з виробництва напівпровідникових випрямлячів, використовуваних в апаратурі зв'язку, і фотоелементів, що застосовувались для сигналізації в вимірювальній техніці.

Пiсля повернення до Києва (1944), очолюючи кафедру фiзики напiвпровiдникiв Київського державного унiверситету. Паралельно працював у Інституті фізики АН України. Вдало розгорнув широкi теоретичнi та експериментальнi дослiдження фоточутливих прямозонних напівпровідників. За короткий час дослідив важливий ефект з фото-Е.Р. С. у закису міді. Значення експериментальних робіт виходило далеко за рамки самої проблеми механізму виникнення фото-Е.Р. С. Крім цього розробив теорію цього явища і показав, що не вентильна-Е.Р. С. (або так званий Дембера-ефект) визначається дифузією неосновних носіїв струму, рух яких є лідируючим і викликає біполярну дифузію від освітленого електрода в глибину зразка. Одночасно була розвинена теорія нестаціонарної фотопровідності, передбачена і реалізована на досліді можливість управління фотопровідністю зовнішнім електричним полем. При цьому були введені звичні всім зараз поняття про розтягнуте і стиснуте поле довжини дифузійного зміщення, а звідси природним продовженням з'явилися роботи з біполярної провідності [12; 14].

У цей же період теоретично розглянуто явище, коли в умовах квазінейтральності поле може або притискати носії струму до одного з контактів, або затягувати їх вглибину зразка. Тим самим був розкритий механізм інжекції ? найважливішого явища, на основі якого діють напівпровідникові діоди і транзистори [12]. Встановив природу конденсаторної фото-ЕРС, iнжекцiйнi властивостi p-n-переходу та дослiдив цим методом спектри поверхневих рiвнiв [9]. Дослiдив вплив контактних полiв в структурi метал-напівпровідник[15]. Поза його увагою не залишились і алмазоподібні напівпровідники германій та кремній.

Однак, цілковита нерозробленість технологій отримання "чистих" матеріалів аж до кінця 1940-х р.р. ставила під сумнів саму можливість експериментального дослідження власних напівпровідників. Усі реальні тогочасні напівпровідники були "брудними", сильно домішковими, а результати на них ? погано відтворюваними. М.В. Стріха [14] процитував лист В. Паулі до Р. Паєрлса, написаний 1931 р.: "З напівпровідниками працювати не варто, вони ? суцільна плутанина, хто зна, чи існують ці напівпровідники взагалі".

А вже починаючи з другої половини ХХ ст. розвиток напiвпровiдникової теорії й технологiй привiв до науково-технiчної революцiї, яка радикально розширила можливостi людства. І тут вагомий внесок також належить В.Є. Лашкарьову. В 50-ті роки ХХ ст. В.Є. Лашкарьову вдалося вирішити проблему масового вибракування монокристалів германію. Досить точними дослідженнями, проведеними в Інституті фізики АН УРСР В.Є. Лашкарьовим та А.Г. Миселюком, було доведено, що досягнутий рівень технології монокристалів германію дозволяє створювати точкові діоди та тріоди із заданими характеристиками. Ці дослідження стимулювали пришвидшення промислового випуску перших (у бувшому СРСР) германієвих діодів та транзисторів.

Починаючи з 1951р. Інститут фізики АН України під керівництвом В.Є. Лашкарьова працював над створенням перших (в СРСР) точкових транзисторів. Вченим вдається подолати цілий ряд наукових та технологічних проблем, розкриття яких виходить за межі дослідження даної статті [13].

В.Є. Лашкарьов є й піонером інформаційних технологій в Україні й СРСР в галузі транзисторної елементної бази засобів обчислювальної техніки. Цілком справедливо вважати його і одним з перших в світі основоположників транзисторної мікроелектроніки [10].

Висновки

Таким чином, вивчення напівпровідників суб'єктами навчання не може бути відірваним від особистостей, які проводили експериментальні і теоретичні дослідження. Такою яскравою людиною є В.Є. Лашкарьов ? один з найосвіченіших людей свого часу. Результатами його праці користувалися не лише виробничники, а й багато видатних вчених різних спеціальностей. Тому знання майбутніми вчителями (викладачами) фізики та технологій, науковцями здобутків Лашкарьов Вадим Євгенович у значній мірі мотивує тягу до знань.

Використання в навчанні відомостей з історії наукових відкриттів, демонстрація ролі науки в соціальному прогресі на різних етапах історії розвитку суспільства, інформація про життя і діяльність вчених мають на меті формування в студентів не тільки системи конкретних предметно-історичних знань, а й становлення у них системи духовних цінностей, моральних позицій та ідеалів, які визначають життєдіяльність молодої людини, його особистісне й професійне становлення.

Перспективи подальших досліджень. Перспективи подальших розвідок ми вбачаємо у дослідженні внеску В.Є. Лашкарьова й інших відомих українських науковців у розвитку знань про напівпровідникові матеріали та розробку основ мікроелектроніки.

Література

1. Ерошкин Н.П. История государственных учреждений дореволюционной России/ Н.П. Ерошкин ? М.: Высшая школа, 1968.- 368 с.

2. Келдыш Л.В. Таммовские состояния и физика поверхности твердого тела. (К 90-летию со дня рождения И.Е. Тамма) / Леонид Венниаминович Келдыш // Природа. - 1985. ? № 9. - С. 17?33.

3. Київський політехнічний і Київський сільсько-господарський інститути. XXV років. 1898-1923. Ювілейний збірник.- К.: Державний Трест "Київ-Друк", 1924. - 279 с.

4. Коженевский С.Р. История создания полупроводникового диода (детектора) / С.Р. Коженевский, В.В. Вечер / [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://www.epos.ua/view.php/about_pubs_archive

5. Королев Ю.А. Библиографические материалы для формирования объективного историкофизического мышления/ Ю.А. Королев, В.М. Иванов // Физика в школе. ? 1991. ? № 6. ? С. 21?22.

6. Кудрявцев П.С. Курс истории физики / П.С. Кудрявцев ? М.: Просвещение, 1982. ? 448 с.

7. Лашкарев В.Е. Исследования запорного слоя методом термозонда / В.Е. Лашкарев// Известия АН СССР, серия физическая - 1941. ? №4-5. - С. 442-446.

8. Литовченко В.Г. Дослідження напівпровідників, що привели до відкриття p-n переходу українськими ученими/ В.Г. Литовченко // Sensor Electronics and Мicrosystem Technologies. ?2015. - T. 12. ? № 3. -С.28?34.

9. Литовченко В.Г. Мої наукові контакти з В. Є. Лашкарьовим - першовідкривачем р-п переходу / В.Г. Литовченко // Фізика і хімія твердого тіла.- 2014. ? Т. 15. ? №3. - С. 449?456.

10. Мачулін В. Напівпровідники в усіх вимірах (Інституту фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України - 50 років)

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Експериментальні й теоретичні дослідження, винаходи, найвидатніші досягнення українських фізиків в галузі квантової механіки та інших напрямів. Застосування понять цієї науки для з’ясування природи різних фізичних механізмів. Основні наукові праці вчених.

    презентация [173,7 K], добавлен 20.03.2014

  • Роль фізики в розвитку техніки, житті суспільства, обороні держави і підготовці офіцерів військ зв’язку України. Наукові та методичні основи. Внесок вітчизняних вчених в розвиток фізики. Порядок вивчення фізики. Кінематика і динаміка матеріальної точки.

    курс лекций [487,9 K], добавлен 23.01.2010

  • Навчальна програма для загальноосвітніх шкільних закладів для 7-12 класів по вивченню теми "Напівпровідники". Структура теми: електропровідність напівпровідників; власна і домішкова провідності; властивості р-п-переходу. Складання плану-конспекту уроку.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 29.04.2014

  • Вивчення зонної структури напівпровідників. Поділ речовин на метали, діелектрики та напівпровідники, встановлення їх основних електрофізичних характеристик. Введення поняття дірки, яка є певною мірою віртуальною частинкою. Вплив домішок на структуру.

    курсовая работа [1002,2 K], добавлен 24.06.2008

  • Розгляд історії фізики та вклад видатних вчених в її розвиток. Ознайомлення з термодинамікою випромінювання, класичною електронною теорією, явищем фотоефекту, відкриттям періодичної системи хімічних елементів, теорією відносності, радіоактивністю.

    разработка урока [52,8 K], добавлен 22.04.2011

  • Напівпровідники як речовини, питомий опір яких має проміжне значення між опором металів і діелектриків. Електричне коло з послідовно увімкнутих джерела струму і гальванометра. Основна відмінність металів від напівпровідників. Домішкова електропровідність.

    презентация [775,8 K], добавлен 23.01.2015

  • Лазери за невеликий час ввійшли в життя та побут людини. Винайденню цього пристрою людство повинно завдячувати радіофізикам. Квантова теорія як передісторія виникнення лазера. Дослідження радянських та американських вчених в галузі лазерної фізики.

    реферат [18,8 K], добавлен 09.07.2008

  • Елементи зонної теорії твердих тіл, опис ряду властивостей кристала. Постановка одноелектронної задачі про рух одного електрона в самоузгодженому електричному полі кристалу. Основні положення та розрахунки теорії електропровідності напівпровідників.

    реферат [267,1 K], добавлен 03.09.2010

  • Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.

    реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013

  • Загальна теорія відносності А. Ейнштейна та квантова теорія поля. Поставлені цілі та технічні характеристики великого андронного колайдера. Процес прискорення частинок у колайдері. Плани по використанню на найближчі кілька років та український внесок.

    презентация [520,5 K], добавлен 07.11.2010

  • Характеристики та класифікація напівпровідників. Технологія отримання напівпровідників. Приготування полікристалічних матеріалів. Вплив ізохорного відпалу у вакуумі на термоелектриці властивості і плівок. Термоелектричні властивості плюмбум телуриду.

    дипломная работа [4,4 M], добавлен 09.06.2008

  • Визначення методу підсилення пасивації дефектів для покращення оптичних та електричних властивостей напівпровідників. Точкові дефекти в напівпровідниках та їх деформація. Дифузія дефектів та підсилення пасивації дефектів воднем за допомогою ультразвуку.

    курсовая работа [312,3 K], добавлен 06.11.2015

  • Історичний шлях виокремлення біофізики як феноменологічної науки, виходячи із еволюційних теорій термодинаміки Клаузіуса, Гіббса, Больцмана, Берталанфи та квантовомеханічних закономірностей Шредингера, Ельзасера та Ейгена. Основні розділи дисципліни.

    контрольная работа [25,0 K], добавлен 29.01.2011

  • Складові паливно-енергетичного комплексу України: вугільна, нафтова, газова та торф'яна промисловість, електроенергетика. Розвиток українських вітроелектростанцій: Донузлавської, Чорноморської, Євпаторійської, Аджигільської, Трускавецької та Асканійської.

    презентация [2,0 M], добавлен 05.03.2014

  • Результаты исследования влияния поглощения излучения на интенсивность фосфоресценции в твердых растворах органических соединений. Приведено сопоставление результатов теоретических расчетов с экспериментальными данными.

    статья [88,1 K], добавлен 22.07.2007

  • Поділ речовин постійного струму в залежності від величини питомого опору, що вони чинять, на провідники, напівпровідники та діелектрики. Процеси, що відбуваються з провідником та діелектриком в електростатичному полі. Механізм поляризації діелектриків.

    лекция [409,5 K], добавлен 15.04.2014

  • Вивчення закономірностей тліючого розряду, термоелектронної емісії. Дослідження основних властивостей внутрішнього фотоефекту, впливу електричного поля на електропровідність напівпровідників. Експериментальне вивчення ємнісних властивостей p–n переходів.

    учебное пособие [452,1 K], добавлен 30.03.2009

  • Поняття хімічного елементу. Утворення напівпровідників та їх властивості. Електронно-дірковий перехід. Випрямлення перемінного струму, аналіз роботи тиристора. Підсилення електричного сигналу, включення біполярного транзистора в режимі підсилення напруги.

    лекция [119,4 K], добавлен 25.02.2011

  • Електрофізичні властивості напівпровідників та загальні відомості і основні типи напівпровідникових розмикачів струму. Промислові генератори імпульсів на основі ДДРВ й SOS-діодів, дрейфовий діод з різким відновленням, силові діоди на базі P-N переходів.

    дипломная работа [254,4 K], добавлен 24.06.2008

  • Оцінка ймовірності знайти електрон на рівні Е у власному напівпровіднику при кімнатній температурі. Визначення положення рівня Фермі, розрахунок температурної залежності власної концентрації носіїв заряду у вихідному напівпровіднику та побудова графіка.

    контрольная работа [2,8 M], добавлен 18.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.