Арсенид галлия
Основные свойства арсенида галлия, его кристаллическая структура. Выращивание кристаллов методом Бриджмена. Биполярные и полевые транзисторы, принципы их работы и технологии изготовления. Приборы, работающие на основе квантового размерного эффекта.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.04.2018 |
| Размер файла | 2,2 M |
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.
а) Приборы, работающие на основе квантового размерного эффекта.
Усовершенствование технологии выращивания материалов АIIIВV позволило создать принципиально новые типы приборных структур. Например, с помощью методов МЛЭ и эпитаксии из паров металлоорганических соединений удается выращивать гетероструктуры, у которых толщина слоев сравнима с длиной волны де Бройля электронов, находящихся в зоне проводимости. Движение электронов в таких структурах квантуется по дискретным состояниям. Использование подобных структур с потенциальными ямами позволило значительно улучшить параметры полупроводниковых лазеров.
б) Резонансный туннельный диод.
Принцип работы диода также основан на туннельном эффекте, обусловленном кванто-механическими явлениями.
Обычные диоды при увеличении прямого напряжения монотонно увеличивают пропускаемый ток. В туннельном диоде квантово-механическое туннелирование электронов добавляет горб в вольтамперную характеристику, при этом, из-за высокой степени легирования p и n областей, напряжение пробоя уменьшается практически до нуля.
Резонансные туннельные диоды находят широкое применение в качестве генераторов и высокочастотных переключателей.
Заключение
Данная курсовая работа посвящена строению и свойствам полупроводникового материала группы АIIIВV - GaAs, а также перспективам развития технологии изготовления приборов на его основе.
История развития технологии GaAs богата яркими примерами создания новых методов изготовления полупроводниковых материалов, новых типов приборных структур и производственных процессов. В настоящее время развитие технологии достигло такого уровня, который позволяет сконцентрировать основное внимание на создании ИС на GaAs и как на интересном объекте исследований, и как на перспективном классе приборов для будущих применений.
В работе описаны основные свойства GaAs, было проведено их сравнение со свойствами кремния. Из проведенного анализа совершенно очевидны преимущества материалов типа АIIIВV. Однако пока не ясно, в каких случаях преимущества GaAs превышают такое важнейшее достоинство кремния, как высокая степень отработки технологических процессов производства приборов на его основе.
В последние годы достаточно большие капиталовложения направлены на расширение исследований и разработку изделий на основе GaAs, а также на организацию производства опытных партий новых приборов. Это позволит в ближайшие годы хотя бы частично ответить на вопрос о целесообразности использования приборов на GaAs в различных областях.
Сейчас можно сказать, что ИС СВЧ диапазона на основе GaAs широко применяются в разрабатываемых военных системах и находят относительно большой рынок сбыта в системах приёма телевизионных программ со спутников, а также в сотовой связи. Во многих отношениях ИС СВЧ на GaAs находятся вне конкуренции. Превосходные характеристики приборов на GaAs в СВЧ диапазоне и возможность изготовления полуизолирующих подложек, необходимых для изготовления ИС, обеспечивают бесспорные преимущества схем на GaAs перед кремниевыми ИС. Существуют прикладные задачи, решение которых возможно только при использовании таких ИС. Прекрасным примером этого является разработка активных элементов радиолокаторов.
Цифровые интегральные схемы на GaAs составляют конкуренцию кремниевым ИС. И очевидным является тот факт, что в будущем цифровые ИС на GaAs окажутся незаменимыми в тех областях, где требуется высокое быстродействие.
Литература
1) Н. Айнспрук, У. Уиссмен, (перев. В.Н. Мордкович): «Арсенид галлия в микроэлектронике», Москва, «Мир», 1988.
2) М. Шур, (перев. М.Е. Левинштейн): «Современные приборы на основе арсенида галлия», Москва, «Мир», 1991.
4) В.Я. Алёшкин, Курс лекций «Современная физика полупроводников», Нижний Новгород, 2011
5) Н.С. Аверкиев, Л.П. Казакова, журнал «Физика и техника полупроводников», выпуск 6: «Электрические свойства арсенида галлия», Санкт-Петербург, ФТИ им. Иоффе, 2000
Размещено на Allbest.ur
...Подобные документы
Пористая матрица арсенида галлия и ее структурные свойства. Формирование низкоразмерной среды в арсениде галлия. Определение кристаллографической ориентации подложек. Определение концентрации носителей заряда. Оптическая и электронная микроскопия.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 02.06.2011Биполярные и полевые СВЧ-транзисторы. Баллистические и аналоговые транзисторы. Сравнительная таблица основных свойств полупроводникового материала 4H-SiC с Si и GaAs. Алмаз как материал для СВЧ-приборов. Приборы на основе квантово-размерных эффектов.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.08.2015Основные свойства материалов. Обзор современного состояния производства полупроводниковых соединений. Расчет легирования кристалла. Технологический процесс выращивания монокристаллического фосфида галлия марки ФГДЦЧ-5-17. Допущения Пфанна и Боомгардта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.04.2014Сокращение времени переноса носителей через базу. Баллистические и аналоговые транзисторы. Горбообразные барьеры эмиттера и коллектора. Транзисторы с металлической базой. Приборы на квантово-размерных эффектах. Инерционность процесса туннелирования.
реферат [865,2 K], добавлен 21.08.2015Электропроводимость полупроводников. Образование электронно-дырочной проводимости и ее свойства. Условное обозначение полупроводниковых приборов, классификация и основные параметры. Биполярные и МОП транзисторы. Светоизлучающие приборы и оптопары.
лекция [1,8 M], добавлен 17.02.2011Теоретические основы работы светоизлучающих диодов, области их применения, устройство и требования к приборам. Полупроводниковые материалы, используемые в производстве светоизлучающих диодов: арсенид и фосфид галлия. Основные параметры светодиода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.12.2009Конструкции полевых транзисторов с управляющим р-п переходом. Стоко-затворная и стоковая (выходная) характеристики, параметры и принцип действия транзисторов. Структура транзисторов с изолированным затвором. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью.
реферат [822,3 K], добавлен 21.08.2015Устройство и принцип действия полевого транзистора. Статические характеристики. Полевые транзисторы с изолированным затвором. Схемы включения полевых транзисторов. Простейший усилительный каскад. Расчет электрических цепей с полевыми транзисторами.
лекция [682,2 K], добавлен 19.11.2008Технические характеристики и структура модуляционно-легированных полевых транзисторов и биполярных транзисторов на гетеропереходах. Технологии создания приборов, их преимущества и применение. Понятие явления резонансного туннелирования электронов.
реферат [522,2 K], добавлен 28.12.2013Основные параметры широкополосных аналоговых сигналов, модели электронных ключей: электронные на диодах, биполярные, полевые транзисторы. Расчет входного и выходного усилителя и источника питания. Анализ структурной схемы блока электронной коммутации.
дипломная работа [531,2 K], добавлен 14.11.2017Полупроводники и их физические свойства. Генерация и рекомбинация свободных носителей заряда. Влияние донорных и акцепторных примесей. Понятие р-п -перехода и факторы, влияющие на его свойства. Полупроводниковые диоды и биполярные транзисторы, их виды.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 19.03.2011Биполярные и полевые транзисторы в дискретном или интегральном исполнении как основа современных усилителей. Классы усиления усилительных каскадов. Метод расчета схем с нелинейным элементом. Схема с фиксированным напряжением базы. Методы стабилизации.
лекция [605,0 K], добавлен 15.03.2009Транзисторы– полупроводниковый прибор, пригодный для усиления мощности. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Схемы включения транзисторов и работы с общим эмиттером и с общим коллектором.
реферат [63,2 K], добавлен 05.02.2009Устройство, принцип действия и режимы работы биполярного транзистора; классификация, схемы включения, вольт-амперные характеристики. Расчет электрических цепей с полупроводниковыми приборами. Определение рабочей точки, технология изготовления, применение.
презентация [662,5 K], добавлен 14.11.2014История открытия, классификация транзисторов по структуре (биполярные, полевые, однопереходные и криогенные), мощности, исполнению, материалу (пластик, полимеры). Особенности металлических и полимерных транзисторов и их сравнительная характеристика.
презентация [592,4 K], добавлен 06.03.2015Физические основы полупроводниковых приборов. Принцип действия биполярных транзисторов, их статические характеристики, малосигнальные параметры, схемы включения. Полевые транзисторы с управляющим электронно-дырочным переходом и изолированным затвором.
контрольная работа [637,3 K], добавлен 13.02.2015Анализ технологии изготовления плат полупроводниковых интегральных микросхем – такого рода микросхем, элементы которых выполнены в приповерхностном слое полупроводниковой подложки. Характеристика монокристаллического кремния. Выращивание монокристаллов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 03.12.2010Структура и действие многоэмиттерных транзисторов (МЭТ). Многоколлекторные транзисторы (МКТ) как функциональные полупроводниковые приборы, представляющие собой совокупность нескольких тринисторов. Применение в интегральных схемах. Изготовление МЭТ и МКТ.
контрольная работа [236,4 K], добавлен 21.02.2016Типы биполярных транзисторов и их диодные схемы замещения. Кремниевые и германиевые транзисторы. Физические явления в транзисторах. Схемы включения и статические параметры. Влияние температуры на статистические характеристики, динамические параметры.
реферат [116,3 K], добавлен 05.08.2009Создание полупроводниковых приборов для силовой электроники. Транзисторы с изолированным затвором. Схемы включения полевых транзисторов. Силовые запираемые тиристоры. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n переходом. Назначение защитной цепи.
реферат [280,5 K], добавлен 03.02.2011
