Читать онлайн «Исследование свойств мдп - структур»

Министерство образования и науки российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ (ЭП) ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МДП - СТРУКТУР Методическое пособие к лабораторной работе по дисциплине «Твердотельная электроника» для студентов специальности 210105 – Электронные приборы и устройства, Разработчик: профессор кафедры ЭП ________ В. Н. Давыдов «15 » апреля 2011 года ТОМСК – 2011  СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2. 1. Основные понятия и параметры 2. 2. Энергетическое состояние поверхности в электрическом поле 2. 3. Вольт-фарадные характеристики МДП-структуры. 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3. 1. Методика измерений емкости МДП-структуры 3. 2. Описание экспериментальной установки 3. 3. Практическое руководство по проведению измерений 3. 4. Задание к лабораторной работе 4. ТРЕБОВАНИЯ К ОСТАВЛЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА 5. ЛИТЕРАТУРА 2  1. ВВЕДЕНИЕ Важным направлением развития электронной техники является миниатюризация ее элементов и приборов. В конце 60-тых годов начала развиваться новая технология их изготовления – планарная технология. Основным ее отличием от предшествующих технологий являлось изготовление приборов, принцип работы которых основан на электронных процессах, протекающих в приповерхностном слое полупроводника при приложении к нему электрического поля. Таким способом оптимально решались две задачи: во-первых, нанесением на поверхность диэлектрического слоя малой толщины осуществлялась ее защита (пассивация) от случайных внешних воздействий, что резко повышало стабильность прибора и срок его службы; во-вторых, через диэлектрик прикладывалось электрическое поле, что исключало токи проводимости и снижало энергопотребление планарного устройства. В этой связи дальнейший прогресс в развитии твердотельной электроники связан с изучением электронных свойств приповерхностных слоев полупроводников, свойств межфазных границ типа «диэлектрик - полупроводник». По этим причинам изучение свойств структур металл- диэлектрик-полупроводник (МДП) представляется важным как для понимания принципа работы всех поверхностно-барьерных приборов современной твердотельной электроники, так и современных методов исследования их параметров. 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2. 1. Основные понятия и параметры Почему при изучении поверхностных свойств полупроводников и их контакта с другими материалами приходится учитывать особенности как строения, так и электрических свойств приповерхностных слоев полупроводников? Дело в том, что эти особенности оказались столь существенными, что именно на них стали создавать новые полупроводниковые приборы: так называемые поверхностно- барьерные структуры, к которым относят структуры «металл- диэлектрик-полупроводник» (МДП), «металл-полупроводник» и т. д.