Физические основы микроэлектроники 15 лекций, семинары. Зачёт и экзамен. Основная цель – объяснить физические принципы работы основных элементов современной микроэлектроники и показать физический предел их основных характеристик Лекции – Володин Владимир Алексеевич, раб. тел Семинары – Блошкин Алексей Александрович

Структура, методы роста и исследования полупроводников. Элементы зонной теории твердого тела. Статистика электронов и дырок в полупроводниках. Примеси в полупроводниках. Кинетические явления в полупроводниках. Термоэлектрические и термомагнитные явления. Диффузионный ток.

Поверхность полупроводника, поверхностные состояния. Область пространственного заряда ОПЗ. Гетерограница, гетероструктуры. Контакт металл-полупроводник. Диод Шоттки. P-n переход.

Приборное применение p-n переходов. Биполярный транзистор. Эффект поля. МДП-транзистор. Приборы на основе МДП-струкур. Элементы планарной технологии. Проблемы и предельные параметры планарной технологии. Наноэлектроника.

Лекция 1: Полупроводники в современной электронике и оптоэлектронике. Исторический обзор и перспективы микроэлектроники.

Нобелевские премии по физике за работы, определившие развитие микроэлектроники г.У. Шокли, Дж. Бардин и У. Браттейн За исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта г. Л. Есаки и А. Жавер За экспериментальные открытия, связанные с туннелированием в полупроводниках и сверхпроводниках г. Ж. Алферов, Г. Кремер, Дж. Килби За основополагающие работы в области информационных и коммуникационных технологий.

С чего всё начиналось? Идея полевого транзистора год, Юлиус Лилиенфельд Изображение первого биполярного транзистора. Из работы J.Bardeen and W.H.Brattain, Physical principles involved in transistor action, Physical Review v.75, p. 1208, 1949 год. Оптоэлектроника: 1875 год - Вернер фон Сименс изобрел фотометр. Первый сеанс опто-электрической передачи информации с помощью созданного в 1878 году Александром Беллом устройства – фотофона.

«Закон Мура»

Миниатюризация элементов