Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых приборов и слоистых структур

>из введения, 4 глав, заключения, перечня литературы и содержит 71

страницу, 43 рисунка, 6 таблиц.

В первой главе  описано понятие вольт-амперной характеристи-

ки, приведены  основные параметры диодов и транзисторов, кратко

изложена теория возникающих в транзисторах физических процессов и

формулы Молла-Эберса. Также дано сравнение идеализированных и ре-

альных вольт-амперных характеристик транзисторов.

Во второй главе  описаны физические процессы происходящие в

идеализированных  и реальных контактах металл-полупроводник, при-

ведены формулы  описывающие эти процессы. Описаны  новые полупро-

водниковыфе приборы  БИСПИН и ТУННЕЛИСТОР, объяснен принцип  их ра-

боты.

В третьей главе  подробно описаны методы измерения  параметров

и снятия вольт-амперных характеристик БИСПИНа и ТУННЕЛИСТОРа,

приведены краткие  объяснения физических процессов и  их отражение

на вольт-амперных характеристиках. Даны иллюстрации  к каждому ре-

жиму измерений.

В четвертой  главе дана лабораторная работа с подробными ме-

тодическими указаниями, описанием работы с прибором TR-4802, при-

ведены иллюстрации  измерений и техника безопасности при работе с

прибором. Лабораторная работа построена таким образом, что внача-

ле студенты исследуют менее сложные приборы, а затем приступают к

исследованию  сложных полупроводниковых структур.

В заключении кратко подытожены результаты работы.

В ходе выполнения работы Калугиным В.Л. проведена  большая

 

- 2 -

по объему экспериментальная  работа по выявлению недостатков  и мо-

дернизации характериографа TR-4802, на основе чего разработана

новая лабораторная работа. Очень важным является и  то, что в пос-

тавленной работе наряду с известными приборами исследуются  прин-

ципиально новые, разработанные на кафедре физики полупроводников

КубГУ приборы  ТУННЕЛИСТОР и БИСПИН. Это способствует высокому

современному  уровню подготовки студентов по специальности "Радио-

физика и электроника", так как функциональная электроника  являет-

ся новейшей современной областью электроники  и интенсивно разви-

вается.

Считаю, что дипломная  работы Калугина В.Л. заслуживает оцен-

ки "отлично"

Рецензент,

доцент, к.ф.-м.наук Суятин Б.Д.

"____" июня 1996 г.

 

- 3 -

 

- 4 -

 

- 5 -

 

- 6 -

 

- 7 -

 

- 8 -

Р Е Ф Е  Р А Т

Дипломная работа содержит 78 машинописных листов 43 рисун-

ка и иллюстрации, 6 таблиц, 11 использованных источников, 2 при-

ложения.

В настоящей  дипломной работе разработана установка  и методи-

ка исследования семейств характеристик полупроводниковых  прибо-

ров. Цель дипломной  работы состояла в постановке лабораторной ра-

боты исследовательского характера для практикума по физике полуп-

роводниковых  приборов по исследованию вольт-амперных характерис-

тик не только ставших  широко известных полупроводниковывх прибо-

ров диодов и  транзисторов, но и абсолютно новых приборов разрабо-

танных и исследуемых  на кафедре физмки полупроводников  ТУННЕЛИС-

ТОР и БИСПИН. Лабораторная работа "Исследование характеристик и

параметров полупроводниковых  приборов" поставлена на основе отре-

монтированного  и модернизированного характериографа TR4802. Мето-

дика выполнения лабораторной работы построена по принципу "от

простого к  сложному". Лабораторная работа дает возможность сту-

дентам на практике ознакомиться с реальными полупроводниковыми

приборами и  изучить характеристики новых приборов, ТУННЕЛИСТОР и

БИСПИН. Лабораторная работа предназначена для студентов 5 курса.

Дипломная работа и описанная в ней лабораторная работа позволяет

эффективно использовать физически устаревшее оборудование в учеб-

ном процессе, давая  возможность отказаться от закупок дорогих

приборов.

С О Д Е  Р Ж А Н И Е

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1. ПАРАМЕТРЫ  И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВДНИ-

КОВЫХ ПРИБОРОВ. 5

1.1 Идеализированные  статические вольт-ампер-

ные характеристики транзисторов. 11

1.2 Реальные статические  вольт-амперные харак-

теристики транзимторов. 12

2. ФИЗИЧЕСКИЕ  ПРОЦЕССЫ ПРОИСХОДЯЩЩИЕ В ПРИБОРАХ

ТУННЕЛИСТОР и  БИСПИН. 15

2.1 Идеальный  контакт металл-полупроводник. 15

2.2 Реальный контакт  металл-полупроводник. 20

2.3 Неустойчивость  тока в транзисторной

структуре с контактом металл-полупроводник. 24

3. ИССЛЕДОВАНИЕ  СЕМЕЙСТВА ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПРИБОРОВ ТУННЕЛИСТОР  и БИСПИН. 28

3.1 Семейство  вольт-амперных характеристик

приборов с  общим В-электродом (базой). 28

3.2 Семейство  вольт-амперных характеристик

приборов с  общим А-электродом. 36

3.3 Семейство  вольт-амперных характеристик

приборов с  общим С-электродом. 45

4. ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА: "ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК

И ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ  ПРИБОРОВ И СТРУКТУР". 54

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71

З А К Л  Ю Ч Е Н И Е

В результате проделанной  работы:

1. Изучена литература  по характеристикам и параметрам  полупровод-

никовых приборов.

2. Изучена литература по свойствам контактов металл-полупровод-

ник, а также  литература по поверхностно - барьерной  неустойчи-

вости тока и  принципу работы приборов ТУННЕЛИСТОР  и БИСПИН.

3. Отремонтирован  и модернизирован характериограф TR-4802.

4. Сняты и  сфотографированы семейства вольт-амперных характерис-

тик известных  и новых, разработанных на кафедре  физики полуп-

роводников полупроводниковы приборов при различных схемах

подключения.

5. Разработана  подробная методика выполнения  лабораторной работы

исследовательского характера, для студентов старших курсов

построенная по принципу "от простого к сложному".