Physik der Halbleiterbauelemente: einführendes Lehrbuch für Ingenieure und Physiker
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg [u.a.]
Springer
2011
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| Ausgabe: | 2. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 373 - 376 |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
KURSIV GEKENNZEICHNETE ABSCHNITTE KOENNEN BEIM ERSTEN DURCHARBEITEN
UEBERSCHLAGEN WERDEN.
1 GRUNDLAGEN DER MIKROPHYSIK 1
1.1 AUSSAGEN DER QUANTENMECHANIK 1
1.1.1 PHOTONEN ALS TEILCHEN 2
1.1.2 EMISSION UND ABSORPTION VON LICHT 4
1.1.3 ELEKTRONEN ALS WELLEN 5
1.1.4 HEISENBERGSCHE UNSCHAERFERELATION 6
1.1.5 PAULI-PRINZIP 7
1.2 DAS BOHRSCHE ATOMMODELL 7
1.3 FREIE ELEKTRONEN 11
1.3.1 WIE ENTSTEHEN FREIE ELEKTRONEN? 11
1.3.2 ZUR ENERGIEEINHEIT ELEKTRONENVOLT 13
1.3.3 ZUSAMMENHANG ENERGIE - IMPULS/WELLENZAHL 14
1.4 AUFBAU DER ATOME UND PERIODENSYSTEM 15
1.5 KRISTALLSTRUKTUREN UND GEOMETRIE 18
1.5.1 BRAVAIS-GITTER UND ELEMENTARZELLEN 18
1.5.2 ATOMABSTAENDE UND PACKUNGSDICHTEN 20
1.5.3 KRISTALLRICHTUNGEN UND MILLERSCHE INDIZES 21
1.5.4 MASSEN UND DICHTEN VON HALBLEITERSUBSTANZEN 23
1.6 CHEMISCHE BINDUNG 25
1.6.1 UEBERSICHT UEBER DIE BINDUNGSARTEN 25
1.6.2 VERBREITERUNG DER ENERGIENIVEAUS ZU BAENDERN 29
1.7 HALBLEITER 31
1.7.1 ORIENTIERUNG AN DER ELEKTRISCHEN LEITFAEHIGKEIT 31
1.7.2 BINDUNGEN UND BAENDER IN HALBLEITERN 32
1.7.3 HALBLEITERMATERIALIEN 33
1.8 EINIGE ERGAENZUNGEN 35
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 1 37
AUFGABEN ZU KAPITEL 1 39
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1012631001
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
XII INHALTSVERZEICHNIS
2 BAENDERSTRUKTUR UND LADUNGSTRANSPORT 45
2.1 BAENDERMODELL 46
2.1.1 EIGENSCHAFTEN DES LEITUNGS- UND VALENZBANDES 46
2.1.2 ERZEUGUNG *FREIER" ELEKTRONEN UND LOECHER 50
2.2 TRAEGERDICHTE IM LEITUNGS- UND VALENZBAND 52
2.2.1 ZUSTANDSDICHTE DER ELEKTRONEN UND LOECHER 52
2.2.2 FERMI-VERTEILUNG 55
2.2.3 TEILCHENKONZENTRATION IN DEN BAENDERN 57
2.2.4 BESTIMMUNG DER FERMI-ENERGIE 62
2.3 HALBLEITER MIT STOERSTELLEN 63
2.3.1 DONATOREN UND AKZEPTOREN 63
2.3.2 BINDUNGSENERGIE VON LADUNGSTRAEGERN AN STOERSTELLEN 64 2.3.3
LADUNGSTRAEGERKONZENTRATION BEI ANWESENHEIT VON STOERSTELLEN 66 2.4 DIE
BEWEGUNG VON LADUNGSTRAEGERN 72
2.4.1 DRIFT 72
2.4.2 ANWENDUNG: WIDERSTANDSTHERMOMETER 77
2.4.3 HALL-EFFEKT 79
2.4.4 DIFFUSION 82
2.4.5 EINSTEIN-BEZIEHUNG 84
2.4.6 GENERATION UND REKOMBINATION 85
2.4.7 KONTINUITAETSGLEICHUNGEN 89
2.4.8 HALBLEITER IM STATIONAEREN NICHTGLEICHGEWICHT 90
2.5 TEMPERATURABHAENGIGKEIT VON ENERGIELUECKE UND EFFEKTIVER MASSE 92 2.6
HALBLEITER BEI HOHEN LADUNGSTRAEGERDICHTEN 93
2.6.1 TRAEGERKONZENTRATION IM LEITUNGSBAND 93
2.6.2 GAPSCHRUMPFUNG 96
2.7 EINIGE ERGAENZUNGEN 101
2.7.1 BANDSTRUKTUR VON HALBLEITERN 101
2.7.2 EIN- UND ZWEIDIMENSIONALE HALBLEITER 104
2.7.3 DER TEILCHENZOO DER HALBLEITERPHYSIK 105
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 2 106
AUFGABEN ZU KAPITEL 2 110
3 PN-UEBERGAENGE 121
3.1 MODELL EINER HALBLEITERDIODE 121
3.2 PN-UEBERGANG OHNE AEUSSERE SPANNUNG 123
3.2.1 QUALITATIVE BETRACHTUNGEN 123
3.2.2 BERECHNUNG DES POTENTIALVERLAUFS 125
3.2.3 BREITE DER SPERRSCHICHT 127
3.2.4 DIFFUSIONSSPANNUNG 127
3.3 PN-UEBERGANG MIT AEUSSERER SPANNUNG 131
3.3.1 MODELL 131
3.3.2 BREITE DER SPERRSCHICHT 132
3.3.3 BERECHNUNG DER STROEME 133
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS XIII
3.3.4 STROM-SPANNUNGS-KENNLINIE 137
3.3.5 LAWINEN- UND ZENER-EFFEKT 140
3.4 KAPAZITAET EINES PN-UEBERGANGS 142
3.4.1 SPERRSCHICHTKAPAZITAET 142
3.4.2 DIFFUSIONSKAPAZITAET 145
3.5 DIFFERENTIELLER WIDERSTAND UND LEITWERT 146
3.6 ESAKI- ODER TUNNELDIODE 147
3.7 EINIGE ERGAENZUNGEN ZU PN-UEBERGAENGEN 149
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 3 150
AUFGABEN ZU KAPITEL 3 152
4 OPTOELEKTRONISCHE BAUELEMENTE 161
4.1 LUMINESZENZ-BAUELEMENTE 161
4.1.1 LICHTEMISSION AN PN-UEBERGAENGEN 161
4.1.2 LUMINESZENZMATERIALIEN 162
4.1.3 SPEKTRALABHAENGIGKEIT DER LUMINESZENZ BEI BAND-BAND-UEBERGAENGEN 167
4.1.4 AUFBAU UND TECHNOLOGIE VON LUMINESZENZDIODEN 169 4.1.5
ENTWICKLUNGSTENDENZEN BEI LUMINESZENZDIODEN 175 4.2 EINIGES UEBER
HALBLEITERLASER 176
4.2.1 UEBERSICHT 176
4.2.2 GRUNDSAETZLICHES ZUR FUNKTIONSWEISE 177
4.2.3 OPTISCHER EINSCHLUSS (CONFINEMENT) 178
4.2.4 BESETZUNGSINVERSION UND GEWINN 180
4.2.5 BILANZGLEICHUNGEN FUER ELEKTRONEN UND PHOTONEN 182 4.3
ABSORPTIONS-BAUELEMENTE 186
4.3.1 PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER ABSORPTION 186
4.3.2 PHOTOLEITER 191
4.3.3 PHOTODIODEN UND WEITERE PHOTODETEKTOREN 192
4.3.4 MATERIALIEN FUER OPTISCHE EMPFAENGER 197
4.3.5 ENTWICKLUNGSTENDENZEN BEI PHOTODETEKTOREN 199
4.4 SOLARZELLEN - PHOTOVOLTAIK 199
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 4 204
AUFGABEN ZU KAPITEL 4 206
5 BIPOLARTRANSISTOREN UND THYRISTOREN 211
5.1 EINFACHES TRANSISTORMODELL 211
5.2 ABSCHAETZUNG DER VERSTAERKUNGSWIRKUNG 215
5.2.1 DEFINITION VERSCHIEDENER VERSTAERKUNGSFAKTOREN 215 5.2.2
DIFFUSIONSSTROM IN DER BASIS 217
5.2.3 GROESSENORDNUNG DER STROMVERSTAERKUNG 220
5.3 EBERS-MOLL-GLEICHUNGEN 222
5.3.1 RELATIV EINFACHE HERLEITUNG 222
5.3.2 ZUSAMMENFASSUNG DER HERLEITUNG 226
IMAGE 4
XIV INHALTSVERZEICHNIS
5.3.3 ALLGEMEINE FORM DER EBERS-MOLL-GLEICHUNGEN 228 5.3.4 VERSCHIEDENE
NAEHERUNGEN FUER DIE EBERS-MOLL-GLEICHUNGEN 229 5.4 HERLEITUNG DER
EBERS-MOLL-GLEICHUNGEN AUS DEN DIFFUSIONSGLEICHUNGEN 232
5.4.1 ANSAETZE FUER DIE DIFFUSIONSSTROEME 232
5.4.2 LOESUNGEN DER DIFFUSIONSGLEICHUNGEN 233
5.5 KENNLINIENFELDER 235
5.5.1 KENNLINIENFELDER IN BASISSCHALTUNG 235
5.5.2 KENNLINIENFELDER IN EMITTERSCHALTUNG 237
5.5.3 EARLY-EFFEKT 241
5.6 ERGAENZUNGEN ZU BIPOLARTRANSISTOREN. TENDENZEN 242
5.7 THYRISTOREN UND TRIACS 242
5.7.1 MODELL EINES THYRISTORS. THYRISTORKENNLINIE 242
5.7.2 GLEICHUNGEN FUER DEN VORWAERTSSTROM 246
5.7.3 TRIACS 248
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 5 249
AUFGABEN ZU KAPITEL 5 250
6 METALL-HALBLEITER-KONTAKTE UND FELDEFFEKT-TRANSISTOREN 257 6.1
METALL-HALBLEITER-KONTAKTE 257
6.1.1 SCHOTTKY-DIODEN 257
6.1.2 OHMSCHE KONTAKTE 262
6.2 EINFUEHRUNG IN FELDEFFEKTTRANSISTOREN 263
6.2.1 DIE VERSCHIEDENEN TYPEN VON FELDEFFEKTTRANSISTOREN 263 6.2.2
EINFACHES MODELL 266
6.3 DETAILLIERTERE BESCHREIBUNG DES MOSFET 270
6.3.1 LADUNGSZUSTAENDE EINES MOS-KONDENSATORS 270
6.3.2 QUANTITATIVE BETRACHTUNG DER INVERSIONSBEDINGUNG 273 6.3.3
LADUNGEN, KAPAZITAET UND SPERRSCHICHTBREITE AM MOS-KONDENSATOR 275
6.3.4 VERFEINERTE HERLEITUNG DER KENNLINIENGLEICHUNG 279 6.3.5
MOS-KONDENSATOR MIT BERUECKSICHTIGUNG DER BEWEGLICHEN LADUNGSTRAEGER 283
6.4 MOSFETS IN DER DIGITALEN SCHALTUNGSTECHNIK 287
6.4.1 BINAERE SCHALTUNGEN 287
6.4.2 MOSFET ALS INVERTER 288
6.4.3 MOSFET ALS LASTWIDERSTAND 289
6.4.4 MOSFET ALS LOGIKGATTER 290
6.4.5 CMOS-INVERTER UND CMOS-LOGIKGATTER 291
6.4.6 BIPOLARTRANSISTOREN IN INTEGRIERTEN SCHALTUNGEN 293 6.5
SPEICHERSCHALTKREISE 294
6.5.1 RAM-SPEICHER 294
6.5.2 ROMS 294
6.5.3 EPROMS UND EEPROMS 294
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XV
6.6 CCD-BAUELEMENTE 296
6.7 SPERRSCHICHT-FELDEFFEKT-TRANSISTOREN 297
6.8 ZUR ZUKUNFT DER MOS-TECHNOLOGIE 299
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 6 301
AUFGABEN ZU KAPITEL 6 303
7 HALBLEITERTECHNOLOGIE 307
7.1 VOM SAND ZUM CHIP: FERTIGUNGSSCHRITTE IM UEBERBLICK 307
7.2 HERSTELLUNG VON SILIZIUM-EINKRISTALLEN 308
7.2.1 ROHSILIZIUM 308
7.2.2 TRICHLORSILAN UND POLYSILIZIUM 308
7.2.3 HERSTELLUNG VON EINKRISTALLEN 311
7.3 HERSTELLUNG VON EINKRISTALLEN ANDERER HALBLEITER 313
7.3.1 GERMANIUM 313
7.3.2 BESONDERHEITEN BEI DER HERSTELLUNG VON VERBINDUNGSHALBLEITERN.
313
7.4 HERSTELLUNG UND BEARBEITUNG DER HALBLEITERSCHEIBEN 314
7.4.1 UEBERSICHT 314
7.4.2 OXIDATION 317
7.4.3 DOTIEREN 319
7.4.4 EPITAXIEVERFAHREN 322
7.4.5 METALLISIERUNG DURCH AUFDAMPFEN UND SPUTTERN 325
7.4.6 AETZEN 327
7.4.7 REINIGEN 329
7.5 LITHOGRAPHIE 329
7.6 REINRAUMTECHNIK 333
7.7 EIN BEISPIEL FUER DIE TECHNIK INTEGRIERTER SCHALTUNGEN 337
7.8 TENDENZEN DER HALBLEITERTECHNOLOGIE 340
ZUSAMMENFASSUNG ZU KAPITEL 7 342
AUFGABEN ZU KAPITEL 7 345
ANHANG: DATEN- UND FORMELSAMMLUNG 349
LITERATURVERZEICHNIS 373
VERZEICHNIS DER INTERNET-DATEIEN 377
VERWENDETE FORMELZEICHEN 383
INDEX 391
PERSONENINDEX 407 |
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Beschreibung
THWS Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
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| Exemplar 1 | ausleihbar Verfügbar Bestellen |
Sonderstandort Fakultät
| Signatur: |
2000 UP 2800 T547(2) |
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| Exemplar 1 | nicht ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 31.12.2099 Vormerken |