Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №1

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №2

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №3

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №4

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №5

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №6

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №7

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №8

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №9

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №10

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №11

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №12

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №13

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №14

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №15

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №16

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №17

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №18

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №19

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №20

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №21

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №22

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №23

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №24

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №25

Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы, слайд №26

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Физика конденсированного состояния. Гетеропереходы. Доклад-сообщение содержит 26 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Физика конденсированного состояния Гетеропереходы

Слайд 2

Описание слайда:

Основные понятия Гетеропереходом называют контакт двух полупроводников различного вида и разного типа проводимости, например, pGe ‒ nGaAs. Отличие гетеропереходов от обычного p-n‒перехода заключается в том, что в обычных p-n‒переходах используется один и тот же вид полупроводника, например, pSi‒nSi. Поскольку в гетеропереходах используются разные материалы, необходимо, чтобы у этих материалов с высокой точностью совпадали два параметра: температурный коэффициент расширения (ТКР) и постоянная решетки

Слайд 3

Описание слайда:

Основные понятия С учетом сказанного количество материалов для гетеропереходов ограничено. Наиболее распространенными из них являются германий Ge, арсенид галлия GaAs, фосфид индия InP, четырехкомпонентный раствор InGaAsP

Слайд 4

Описание слайда:

Зонные диаграммы гетеропереходов при различных комбинациях Eg и χ в случае равенства термодинамических работ выхода Ф1 = Ф2

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Контакт германий pGe и арсенид галлия nGaAs Приведем в контакт германий pGe и арсенид галлия nGaAs. При построении зонной диаграммы гетероперехода учтем следующие факторы: 1. Уровень вакуума Е=0 непрерывен. 2. Электронное сродство в пределах одного сорта полупроводника χGe и χGaAs постоянно. 3. Ширина запрещенной зоны Eg в пределах одного сорта полупроводника остается постоянной.

Слайд 7

Описание слайда:

Контакт германий pGe и арсенид галлия nGaAs С учетом этого в процессе построения зонной диаграммы гетероперехода при сращивании дна зоны проводимости EC этих полупроводников на металлургической границе перехода на зонной диаграмме образуется "пичок". Величина "пичка" ΔEC равна:

Слайд 8

Описание слайда:

Контакт германий pGe и арсенид галлия nGaAs При сшивании вершины валентной зоны ЕV в области металлургического перехода получается разрыв ΔEV. Величина "разрыва" равна: Из приведенных соотношений следует, что суммарная величина "пичка" ΔEC и "разрыва" ΔEV составляет

Слайд 9

Описание слайда:

Зонная диаграмма гетероперехода pGe - nGaAs в равновесных условиях

Слайд 10

Описание слайда:

Зонная диаграмма гетероперехода nGe - pGaAs в равновесных условиях

Слайд 11

Описание слайда:

Зонные диаграммы для различных типов гетеропереходов при условии, что термодинамическая работа выхода Ф1 < Ф2

Слайд 12

Описание слайда:

Распределение электрического поля и потенциала в области пространственного заряда для гетероперехода

Слайд 13

Описание слайда:

Ширина области пространственного заряда гетероперехода W

Слайд 14

Описание слайда:

Распределение электрического поля и потенциала в области пространственного заряда гетероперехода nGe - pGaAs

Слайд 15

Описание слайда:

Распределение электрического поля Скачок электрического поля в гетеропереходе на металлургической границе обусловлен различными значениями диэлектрических постоянных ε1 и ε2.

Слайд 16

Описание слайда:

Рассмотрим зонную диаграмму гетероперехода при приложении внешнего напряжения V. Как и в случае p-n‒перехода, знак напряжения будет определяться знаком приложенного напряжения на p-область гетероперехода. Рассмотрим зонную диаграмму гетероперехода при приложении внешнего напряжения V. Как и в случае p-n‒перехода, знак напряжения будет определяться знаком приложенного напряжения на p-область гетероперехода.

Слайд 17

Описание слайда:

Зонные диаграммы гетероперехода nGe - pGaAs при положительном V > 0 и отрицательном V < 0

Слайд 18

Описание слайда:

Вольт-амперные характеристики гетероперехода Расчет вольт-амперных характеристик гетероперехода проводится исходя из баланса токов термоэлектронной эмиссии. Используя тот же самый подход, для вольт-амперной характеристики гетероперехода получаем следующую зависимость

Слайд 19

Описание слайда:

ВАХ при прямом смещении Поскольку арсенид галлия ‒ более широкозонный полупроводник, чем германий, то собственная концентрация в арсениде галлия (ni2) будет много меньше, чем в германии (ni1), следовательно, дырочная компонента Jp инжекционного тока будет много меньше, чем электронная компонента Jn

Слайд 20

Описание слайда:

Потенциальная яма в гетеропереходах

Слайд 21

Описание слайда:

Потенциальная яма в гетеропереходах На зонной диаграмме гетеропереходов видно, что в области "пичка" для электронов или дырок реализуется потенциальная яма. Расчеты электрического поля в этой области показывают, что его значение достигает величины E ~ 106 В/см. В этом случае электронный газ локализован в узкой пространственной области вблизи металлургической границы гетероперехода

Слайд 22

Описание слайда:

Двумерный электронный газ Для описания такого состояния используют представление о двумерном электронном газе. Для двумерного электронного газа меняется плотность квантовых состояний в разрешенных зонах, спектр акустических и оптических фононов, а, следовательно, кинетические явления в двумерных системах (подвижность носителей, магнетосопротивление и эффект Холла).

Слайд 23

Описание слайда:

Двумерный электронный газ Самое важное состоит вот в чем: разрывы энергии уровней зоны проводимости и валентной зоны представляют собой квантовые потенциальные барьеры для электронов и, соответственно, дырок

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Квантовые ямы Формируемые квантовые ямы могут иметь отнюдь не только прямоугольную форму, плавным изменением состава (т. е. величины х в формуле вида GaxAl1-xAs) можно получить, например, яму «пилообразного» вида

Слайд 26

Описание слайда:

Могут быть сформированы структуры с практически любой наперед заданной вольт-амперной характеристикой и любыми, необходимыми на практике, электронными свойствами. Работы по созданию гетероструктур принесли Нобелевскую премию по физике 2000 года Жоресу Ивановичу Алферову (Россия) и Герберту Кремеру (Германия) «за разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокоскоростной оптоэлектронике» Могут быть сформированы структуры с практически любой наперед заданной вольт-амперной характеристикой и любыми, необходимыми на практике, электронными свойствами. Работы по созданию гетероструктур принесли Нобелевскую премию по физике 2000 года Жоресу Ивановичу Алферову (Россия) и Герберту Кремеру (Германия) «за разработку полупроводниковых гетероструктур, используемых в высокоскоростной оптоэлектронике»