Giáo trình vật liệu bán dẫn – Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật
LỜI MỞ ĐẦU
Vật liệu ở thể rắn chia ra làm ba loại : điện môi, bán dẫn và vật dẫn ( sắt kẽm kim loại ). Muốn định nghĩa đúng mực ba loại vật tư này nói chung và vật tư bán dẫn nói riêng phải dựa trên cấu trúc vùng nguồn năng lượng của điện tử trong những vật tư đó .
Tạm thời tất cả chúng ta đưa ra một định nghĩa so với vật tư bán dẫn dưới dạng những đặc thù chính của vật tư này : bán dẫn có điện trở suất nằm giữa điện trở suất của sắt kẽm kim loại ( cỡ 10-3 Ωcm ) và điện trở của điện môi ( cỡ 109 Ωcm ). Bán dẫn tinh khiết có thông số nhiệt điện trở âm, nghĩa là khi nhiệt độ tăng điện trở suất của bán dẫn tinh khiết giảm. Điện trở suất của bán dẫn nhờ vào rất mạnh vào nồng độ tạp chất, nhiệt độ cũng như những tác động ảnh hưởng bên ngoài chiếu sang, điện trường, từ trường … Vật liệu bán dẫn được biết đến từ rất lâu, năm 1874 Braun đã phát hiện ra tính chỉnh lưu dòng điện của tiếp xúc sắt kẽm kim loại với tinh thể sulfua sắt kẽm kim loại ( Như quặng pyrit đồng ), một loại tinh thể bán dẫn. Từ đó đến nay vật tư bán dẫn là đối tương nghiên cứu và điều tra được tập trung chuyên sâu quan tâm nhiều nhất và ngày càng được ứng dụng thoáng đãng. Vật liệu bán dẫn thực sự đã làm một cuộc cách mạng trong công nghiệp điện tử cũng như trong nhiều ngành khoa học, kỹ thuật và công nghiệp khác. Trong những thập niên gần đây, những thành tựu về vật tư bán dẫn đã dẫn đến sự tăng trưởng một nghành nghề dịch vụ to lớn của những linh phụ kiện điện tử, vi điện tử, quang điện tử .
Ngày nay nghiên cứu vật liệu không chỉ là nghiên cứu cấu trúc, các tính chất, công nghệ chế tạo, tạo hình mà còn là nghiên cứu xác định những quy luật và mối quan hệ giữa các yếu tố đó để tiến tới “thiết kế” chế tạo ra những vật liệu bán dẫn có những đặc tính mong muốn. Vì vậy những cán bộ làm việc trong các lĩnh vực vật liệu bán dẫn cũng như ứng dụng chúng cần phải có những hiểu biết tương đối toàn diện, cơ bản về vật liệu bán dẫn.
Để ship hàng công tác làm việc huấn luyện và đào tạo kỹ sư vật lý chuyên ngành vật tư điện tử, chuyên ngành khoa học vật tư và những chuyên ngành khác tương quan cũng như để làm tài liệu giảng dạy cao học, tài liệu tìm hiểu thêm cho nghiên cứu sinh, cho giảng viên những chuyên ngành tương quan đến vật tư bán dẫn chúng tôi biên soạn giáo trình vật tư bán dẫn này .
Nội dung giáo trình được trình diễn trong 12 chương, tương ứng với 4 đơn vị chức năng học trình với thời lượng 60 tiết. Chương 1 trình diễn những khái niệm cơ bản về “ cấu trúc tinh thể ”. Chương 2 trình diễn sơ lược “ những khái niệm, đặc thù, đặc trưng cơ bản của vật tư bán dẫn ”. Người đọc hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá những yếu tố được trình diễn trong chương này một cách mạng lưới hệ thống và không thiếu hơn trong “ Giáo trình vật lý bán dẫn ” [ 2 ] của chúng tôi. Chương 3 ra mắt tổng quan “ phân loại vật tư bán dẫn ”. Ở đây ra mắt tổng thể những loại bán dẫn, chúng được phân loại theo những tiêu chuẩn khác nhau, trong đó những loại bán dẫn sẽ không được trình diễn chi tiết cụ thể trong những chương sau này, được trình diễn kỹ hơn, cụ thể hơn ở chương 3. Chương 4 ra mắt tổng quan về “ công nghệ tiên tiến nuôi đơn tinh thể ”. Chương 5 trình diễn “ những giải pháp xác lập thông số kỹ thuật của chất bán dẫn ”. Phần còn lại của giáo trình dành để trình diễn những loại vật tư bán dẫn quan trọng. Nội dung của những chương này gồm những yếu tố : công nghệ tiên tiến sản xuất, cấu trúc tinh thể, cấu trúc vùng nguồn năng lượng, những thông số kỹ thuật, đặc thù và ứng dụng của vật tư bán dẫn. Chương 6 ra mắt “ những bán dẫn nguyên tố ”, chương 7 ra mắt nhóm “ bán dẫn hợp chất AIIIBv. Chương 8 ra mắt nhóm “ bán dẫn hợp chất AIIBIV.Chương 9 trình làng những nhóm “ bán dẫn hợp chất vô cơ khác ” ngoài hai nhóm AIIBIVvà AIIIBv. Ở đây chú ý quan tâm đến nhóm bán dẫn hợp chất hai nguyên AIVBIV và những nhóm bán dẫn hợp chất ba nguyên quan trọng. Chương 10 ra mắt “ bán dẫn vô định hình ”. Vì đây là loại vật tư bán dẫn chưa được điều tra và nghiên cứu một cách khá đầy đủ về mặt triết lý cho nên vì thế trong chương trình này chún g tô trình diễn tổng quan về cấu trúc vô định hình, cấu trúc vùng nguồn năng lượng, đặc thù điện, đặc thù quang của một số ít bán dẫn cô định hình, những ứng dụng quan trọng của chúng, đặc biệt quan trọng nhấn mạnh vấn đề những ứng dụng của silic vô định hình trong nghành “ điện tử tấm lớn ”. Chương 12, chương sau cuối dành để ra mắt một loại bán dẫn đặc biệt quan trọng được phân loại không theo tiêu chuẩn thành phần hóa học hay cấu trúc tinh thể mà theo size của cấu trúc thành phần, đó là “ bán dẫn thấp chiều ” .
Đây có lẽ rằng là “ giáo trình vật tư bán dẫn ” tiên phong bằng tiếng việt, những tác giả đã gặp không ít khó khăn vất vả về kiến thức và kỹ năng, kinh nghiệm tay nghề cũng như tài liệu tìm hiểu thêm. Vì vậy chắc như đinh giáo trình còn nhiều sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự thông cảm, lượng thứ và đặc biệt quan trọng là sự chỉ giáo của những vị bậc thầy, những bậc đàn anh, những bạn đồng nghiệp và những bạn fan hâm mộ .
Các tác giả xin chân thành cám ơn GS Trung Đồn đã đọc bản thảo ở đầu cuối và góp phần nhiều quan điểm quý báu cho nội dung của giáo trình này .Các tác giả
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Mục lục
Chương 1. Cấu trúc tinh thểChương 2.Những khái niệm, tính chất, đặc trưng cơ bản của vật liệu bán dẫn
Chương 3. Phân loại vật tư bán dẫn
Chương 4. Công nghệ nuôi đơn tinh thể
Chương 5. Các chiêu thức xác lập thông số kỹ thuật của chất bán dẫn
Chương 6. Các bản dẫn nguyên tố
Chương 7. Bán dẫn hợp chất AIIIBV
Chương 8. Bán dẫn hợp chất AIIBIV
Chương 9. Các bán dẫn hợp chất vô cơ khác
Chương 10. Bán dẫn hợp chất hữu cơ
Chương 11. Bán dẫn vô định hìnhChương 12.Bán dẫn thấp chiều
Tài liệu tìm hiểu thêm
Source: https://suadieuhoa.edu.vn
Category : Điện lạnh bách khoa
