Зи - Физика полупроводниковых приборов том 1 (989591)
Текст из файла
С. Зи Физика полупроводниковых приборов В 2-х книгах Перевод с английского канд. физ.-мат. наук В. А. Гергеля и канд. техн. наук В. В. Ракитина под редакцией д-ра физ.-мат. наук Р. А, Суриса Москва «Мир» 1984 Зи С, 3-59 Физика полупроводниковых приборов'. В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с англ. — 2-е перераб. и доп. изд, — М.! Мир, 1984. — 456 с., ил. Монография написана известным американским специалистом в области полупроводниковой электроники. В переводе на русский язык выходит в двух книгах. Книга 1 посвящена физике биполярных приборов (диодов, транзисторов н тиристоров) и приборов на основных носителях (полевых транзисторов е л-и-пере- кодом и барьером Шоттки).
Для научных работников и инженеров, работающих в области электроники и вычислительной техники, а также для студентов старших курсов рузов. ББК 32.852 6Ф 0.32 „ 2403000000 — 430 041 (01) — 84 ББК 32.852 3-60 УДК 621.382 Редакция литвратиры ао новой технике © 1981, Ьу ЯоИп %!)еу ап() Яопз, 1пс, А!! г(еЫз гезегуе(!.
Ап!!гог!те(( !гапз!а!!оп (гого Бпя!!з1) !апдпаде ег!!!)оп рпЫ!з)те(1 Ьу Зо))п %!1еу ап() копти 1пс. © Перевод на русский язык, «Мир», 1984 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА Развитие полупроводниковой электроники и расширение областей ее применения происходят столь бурными темпами, что кажется почти невероятным появление книги по физическим основам функционирования полупроводниковых приборов, которая в течение длительного времени удовлетворяла бы исследователей н разработчиков полупроводниковых устройств.
Тем не менее такая книга существует, и она перед вами. Ее автор — известный специалист в области полупроводниковой электроники, сотрудник фирмы Ве!1 1аЬага!ог!ез, д-р С. Зи. Первое издание его монографии, ставшее настольным для специалистов, вышло в свет в 1969 г. 0 популярности этой книги свидетельствует огромное число ссылок, встречающихся до сих пор в оригинальных статьях. Ее перевод ') в нашей стране уже давно стал библиографической редкостью.
Второе издание столь существенно отличается от первого, что его следует рассматривать как новую книгу. И дело здесь не только и не столько в том, что переработана и дополнена большая часть текста, библиографии и иллюстраций. За время, прошедшее с момента выпуска первого издания, полупроводниковая электроника вышла на качественно новый уровень — создана и прочно вошла в жизнь техника интегральных схем.
Теперь полупроводниковый прибор не рассматривается как нечто отдельное — он мыслится как составная часть ансамбля приборов, изготовленных на,одном кристалле полупроводника, т. е. как элемент интегральной схемы. Это обстоятельство нашло четкое отражение в новом издании книги. Увеличение степени интеграции и быстродействия интегральных схем с необходимостью приводит к уменьшению размеров приборов.
Характерные размеры приборов становятся сравнимыми с размерами областей пространственного заряда и длинами свободного пробега электронов. В результате возникает ряд фундаментальных особенностей, которые не принимались во внимание в ранних моделях приборов. Эта тенденция нашла отражение в новом издании книги. Последнее десятилетие ознаменовалось мощным развитием оптоэлектроники.
Ее успехи связаны в значительной мере с внедрением полупроводниковых гетеропереходов. Автору удалось не только в весьма емкой форме изложить физику фотоэлектрических приборов, но и показать перспективу нх развития. То же самое можно сказать и о главах, посвященных полупроводниковым СВЧ-приборам. Нет сомнений в том, что перевод нового издания книги будет пользоваться такой же популярностью среди широкого круга специалистов в области физикй полупроводниковых приборов и инженеров — разработчиков электронных устройств, как и первое, и послужит прекрасным пособием для студентов и аспирантов, специализирующихся в этих областях. Перевод книги выполнен Гергелем В. А. (гл. 1, 5 — 8, приложения), Ракитиным В, В.
(гл. 2 — 4), Фуксом Б. И. (гл. 9, !4), Зыковым Н. В. (гл. 10, 11) и Хафизовым Р. 3. (гл. 12, 13). Р. А. Суриэ ) С. Зи. Физика полупроводниковых приборов: Пер. с англ, — М.: Энергия, 1973, ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА Мдей жене С момента изобретения биполярного транзистора в 1947 г. началюсь бурное развитие полупроводниковой электроники. В соответствии с этим быстра увеличивалось число публикаций в области физики и технологии полупроводникавых приборов. Из-за огромного объема содержащейся в них информации возникла настоятельная необходимость в книге, которая послужила бы достаточно полным введением в физику полупроводниковых приборов и одновременно содержала бы справочный материал.
С этой целью в 1969 г. было опубликовано первое издание «Физики полупроводниковых приборов», которое до сих пор остается одним из основных учебных пособий по этой теме для студентов и аспирантов, а приведенные в ней фактические данные широко используются исследователями н разработчиками полупроводниковых устройств, За прошедшее десятилетие в области полупроводниковых приборов было опубликовано более 40 000 статей, содержащих большое число новых идей относительно функционирования полупроводниковых устройств и их изготовления. Все это потребовало существенной переработки содержания книги для второго издания (обновлено более 80 '/а материала).
Из 1000 содержащихся в книге ссылок на оригинальные статьи 70 »6 относятся к последнему десятилетию, а 65 »7~ из более чем 600 иллюстраций заменены новыми. В книге рассмотрено большинство наиболее важных современных полупроводниковых приборов, которые можно разделить на четыре основных класса: бнполярные, униполярные, СВЧ- и оптоэлектронные приборы. Каждому из них посвящена отдельная часть книги. Каждая глава содержит небольгпое историческое введение, а затем излагаются основные физические явления, определяющие характеристики приборов данного типа, и их математическое описание.
Разделы глав расположены в логической последовательности, без излишней «привязки» к оригинальным работам-первоисточникам, Главы в той или иной степени независимы друг от друга, что облегчает читателю использование книги в качестве справочника. Естественно, в процессе написания книги мне помогали и оказывали поддержку многие мои коллеги. В первую очередь я хочу выразить признательность руководству фирмы Ве!! 1аЬога!олез, обеспечившему мие благоприятные условия для работы над книгой, Без такой поддержки эта книга„безусловно, не могла бы быть написана. Существенную помощь мне оказали советы моих рецензентов: д-ров из фирмы Ве11(.аЬога!ог1езЭндрюса, Аспниса, Бндла, Брюса, Болла, Чена, Фичоера, Фукуи, Гуммеля, Канта, Ли, Лепселтера, Николлиана, Ннхауса, Паноэсиса, Паоли, Райдера, Шедзи, Смита, Торнбера, Вемпла; профессоров Кази (У ниверситет Дьюка), Кроуэлла (10жнокалифорнийский университет), Фенга 1Н зциональный Тайваньский университет), Ганди (Рэнселлерский политехнический институт), Кремера (Калифорнийский университет), Ламперта (Принстонский университет), Мельхиора (Швейцарский федеральнын технологический институт), Редикера (Массачусетский технологический институт), Тима (Венский технический университет) н д-ров Чанга (фирма ИБМ), Гиббонса (из Р!еззеу ЯезеагсЬ 1.!т!!ест) и Холла (фирма С»епега! Е1ес!Нс).
Я благодарен Мак-Грю, Чи, Фанк и Ланчу за техническое редактирование и Лабэйт, Стивенс и Тетельбаум за их помощь при составлении литературы. Я признателен также Шаферу из Центра ииформаи„ии, синтеза и анализа числовых данных за предоставление новейших данных по свойствам полупроводников„ Я хочу поблагодарить также Мак-Карти и Мэй за неоднократную перепечатку Предисловие автора разделов рукописи, Холмфелта и других сотрудников чертежного отдела фирмы Ве11 1.аЬога1ог1ез за подготовку нескольких сотен иллюстраций, вошедших в книгу.
Во всех случаях, когда в качестве иллюстраций были использованы рисунки из оригинальных работ, приведены соответствующие ссылки, Я признателен также работникам издательства Новотны, Альдцерисч Фаркао и Флетчер за помощь в публикации книги. И наконец, я хочу выразить особую благодарность моей жене Терезе Линг-Ю, сыну Раймонду и дочери Джулии, помогавшим мне на всем протяжении работы над книгой, от перепечатки первых набросков до окончательной обработки рукописи. б. М, Зи Мюррей Хилл, Нею-Дясерси Май 1УИ ВВЕДЕНИЕ Книга состоит из пяти частей. Часть 1 (гл.
1) представляет собой сводку данных об основных физических явлениях в полупроводниках и свойствах этих материалов, которые на протяжении всей книги будут использоваться для объяснения и расчета характеристик конкретных полупроводниковых приборов. Здесь кратко рассматриваются энергетические зонные схемы, распределения носителей и процессы переноса в трех наиболее важных в настоящее время полупроводниках: германии (бе), кремнии (Я) и арсениде галлия (баАз). Последние и наиболее точные значения параметров этих полупроводников приведены на рисунках в главе и в соответствующих таблицах, вынесенных для удобства в приложение, Часть 11 (гл. 2 — 4) посвящена биполярным приборам, в которых в процессах переноса участвуют оба типа носителей тока— электроны и дырки.- В гл.
2 рассматриваются характеристики р — и-переходов и основные технологические способы их изготовления. Теория р — и-перехода представляет собой основу физики полупроводниковых приборов, поскольку р — а-переход — один из основных элементов большинства структур приборов, Глава 3 посвящена биполярному транзистору, работа которого основана на взаимодействии двух близко расположенных р — а-переходов. Биполярный транзистор является одним из важнейших полупроводниковых приборов. Можно считать, что с его изобретением в 1947 г.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.