В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников - Физика полупроводников

В.Л.Бонч-Бруевич, С.Г.КалашниковФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВОГЛАВЛЕНИЕПредисловиеГлава IНЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ§ 1. Кинетические явления в полупроводникаха. Электропроводность (13).б. Эффект Холла (15).в. Изменение сопротивления в магнитном поле (17).г. Термоэдс (18).д. Эффект Томсона (19).е. Эффект Пельтье (20).ж. Эффект Нернста—Эттингсгаузена (21).з. Эффект Риги—Ледюка (22).и. Продольные термомагнитные эффекты (23).§ 2.

Время релаксации§ 3. Элементарная теория гальваномагнитных явленийа. Тензор электропроводности в магнитном поле (25).б. Угол Холла и постоянная Холла (28).в. Магнетосопротивление (30).§ 4. Смешанная проводимостьа. Эффект Холла (32).б. Магнетосопротивление (35).§ 5. Некоторые экспериментальные результатыа. Электронная и дырочная проводимость (35).б. Собственная и примесная проводимость (36).в.

Запрещенная энергетическая зона (40).г. Удельная электропроводность (42).д. Подвижности (43).е. Собственная концентрация электронов (45).ж. Магнетосопротивление (47).Глава IIХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ§ 1. Кристаллические решетки§ 2. Электронная конфигурация атомов§ 3. Типы химической связиа. Ионная связь (57).б. Гомеополярная связь (57).в. Ван-дер-ваальсовская связь (60).§ 4.

Строение некоторых полупроводниковых кристаллова. Ионные кристаллы (60).б. Гомеополярные кристаллы (61).10132325323550535660в. Кристаллы со смешанными связями (62).§ 5. Некристаллические полупроводникиа. Аморфные полупроводники (64).б. Жидкие полупроводники (65).в. Стеклообразные полупроводники (68).§ 6.

Запрещенная зона энергий§ 7. Полупроводниковые свойства и химическая связь§ 8. Полупроводники с малой подвижностью§ 9. Примесные атомы§ 10. Вакансии и междоузельные атомы§ 11. ДислокацииГлава IIIЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДОГО ТЕЛАI. ИДЕАЛЬНАЯ РЕШЕТКА§ 1. Основные предположения§ 2. Волновая функция электрона в периодическом поле§ 3.

Зоны Бриллюэна§ 4. Энергетические зоны§ 5. Метод сильно связанных электронов§ 6. Закон дисперсии. Изоэнергетические поверхности§ 7. Металлы и полупроводники§ 8. Эффективная масса§ 9. Зонная структура некоторых полупроводниковГлава IVЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДОГО ТЕЛАII. КРИСТАЛЛЫ ВО ВНЕШНИХ ПОЛЯХ. НЕИДЕАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ§ 1. Средние значения скорости и ускорения электрона в кристаллическойрешетке§ 2. Электроны и дырки§ 3. Движение носителей заряда в постоянном и однородном магнитномполе (классическая теория). Диамагнитный резонанс§ 4.

Метод эффективной массы§ 5. Энергетический спектр носителя заряда в постоянном и однородноммагнитном поле (квантовая теория)§ 6. Движение и энергетический спектр носителей заряда в постоянномэлектрическом поле§ 7. Мелкие примесные уровни в гомеополярном кристаллеГлава VСТАТИСТИКА ЭЛЕКТРОНОВ И ДЫРОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ§ 1. Введение§ 2. Распределение квантовых состояний в зонах§ 3. Распределение Ферми — Дирака§ 4. Концентрации электронов и дырок в зонах64697071737881878994100103112114116122129133137145149154160167168169170§ 5. Невырожденные полупроводники§ 6. Случай сильного вырождения§ 7. Эффективная масса плотности состояний§ 8. Плотность состояний в квантующем магнитном поле§ 9.

Концентрации электронов и дырок на локальных уровнях. Простыецентры§ 10. Многозарядные центры§ 11. Распределение. Гиббса§ 12. Частные случаи§ 13. Определение положения уровня Ферми§ 14. Уровень Ферми в собственном полупроводнике§ 15. Полупроводник с примесью одного типа§ 16. Взаимная компенсация доноров и акцепторов§ 17. Компенсированные полупроводники§ 18. Определение энергетических уровней примесных атомова. Многозарядные акцепторы в полупроводнике n-типа (199).б. Многозарядные акцепторы в полупроводнике p-типа (201).в. Многозарядные доноры в полупроводнике n-типа (202).г.

Многозарядные доноры в полупроводнике p-типа (202).Глава VIЯВЛЕНИЯ В КОНТАКТАХ (МОНОПОЛЯРНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ)§ 1. Потенциальные барьеры§ 2. Плотность тока. Соотношение Эйнштейна§ 3. Условия равновесия контактирующих тел§ 4. Термоэлектронная работа выхода§ 5. Контактная разность потенциалов§ 6. Распределение концентрации электронов и потенциала в слоеобъемного заряда§ 7. Длина экранирования§ 8. Обогащенный контактный слой в отсутствие тока§ 9. Истощенный контактный слой§ 10.

Токи, ограниченные пространственным зарядом§ 11. Выпрямление в контакте металл — полупроводник§ 12. Диффузионная теория§ 13. Сравнение с экспериментомГлава VIIНЕРАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОНЫ И ДЫРКИ§ 1. Неравновесные носители заряда§ 2. Время жизни неравновесных носителей заряда§ 3. Уравнения непрерывности§ 4. Фотопроводимость§ 5. Квазиуровни Ферми§ 6.

Электронно-дырочные переходы172174175179181185186189191193194195197199205207209210213216218220222226232236239243244247250255258§ 7. Обнаружение неравновесных носителей заряда§ 8. Амбиполяркая диффузия и амбиполярный дрейф§ 9. Длины диффузии и дрейфа§ 10. n+ — n- и p+ — p- переходыГлава VIIIВЫПРЯМЛЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ С ПОМОЩЬЮp-n-ПЕРЕХОДОВ§ 1. Статическая вольтамперная характеристика р —n-перехода§ 2.

р — n-переход при переменном напряжении§ 3. Туннельный эффект в р — n-переходах. Туннельные диоды§ 4. Биполярный полупроводниковый триод§ 5. ГетеропереходыГлава IXСТАТИСТИКА РЕКОМБИНАЦИИ ЭЛЕКТРОНОВ И ДЫРОК§ 1. Различные типы процессов рекомбинации§ 2. Темп рекомбинации зона — зона§ 3. Время жизни при излучательной рекомбинации§ 4. Рекомбинация через примеси и дефекты§ 5. Нестационарные процессыа. Монополярное возбуждение (307).б.

Биполярное возбуждение (308)§ 6. Стационарные состояния§ 7. Многозарядные ловушкиГлава ХПОВЕРХНОСТНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СОСТОЯНИЯ§ 1. Происхождение поверхностных состояний§ 2. Влияние поверхностного потенциала на электропроводность§ 3. Эффект поля§ 4. Некоторые эффекты, связанные с поверхностными состояниями§ 5.

Скорость поверхностной рекомбинации§ 6. Влияние поверхностной рекомбинации на фотопроводимостьа. Стационарная фотопроводимость при объемной однородной генерации(338).б. Стационарная фотопроводимость при поверхностной генерации (340).§ 7.

Затухание фотопроводимости в тонких пластинках и нитевидныхобразцах§ 8. Зависимость поверхностной рекомбинации от поверхностногопотенциала§ 9. Ток насыщения диодовГлава XIФОТОЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕ СИЛЫ§ 1. Роль неосновных носителей261264268271274277282285289294295298303307310314317322325332335338341343345347§ 2. Фотоэдс в однородных полупроводниках§ 3.

Объемная фотоэдс§ 4. Вентильная фотоэдс§ 5. Вентильные фотоэлементы§ 6. Поверхностная фотоэдс§ 7. Фотоэлектромагнитный эффектГлава XIIКОЛЕБАНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ§ 1. Малые колебания§ 2. Нормальные координаты§ 3. Частоты нормальных колебаний. Акустические и оптические ветви§ 4. Вектор смещения§ 5. Квантовомеханическое рассмотрение колебаний решетки§ 6. ФононыГлава XIIIЭЛЕМЕНТЫ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЯВЛЕНИЙ ПЕРЕНОСА§ 1. Феноменологические соотношенияа. Носители заряда в постоянном и однородном слабом электрическомполе (399).б.

Носители заряда в постоянном и однородном слабом температурномполе (400).в. Носители заряда в постоянных и однородных электрическом имагнитном полях (403).§ 2. Кинетические коэффициенты и функция распределения§ 3. Кинетическое уравнение§ 4. Термодинамическое равновесие. Принцип детального равновесия§ 5. Малые отклонения от равновесия§ 6.

Интеграл столкновений в случае упругого рассеяния и изотропныхизоэнергетических поверхностей. Время релаксации импульса§ 7. Элементарные стационарные решения кинетического уравнения вслучае малых отклонений от равновесияа. Статическая электропроводность (424).б. Термоэдс и коэффициент Пельтье (429).в. Постоянная Холла и магнетосопротивление (434).§ 8. Носители заряда в слабом переменном электрическом поле§ 9. Плазменные волныГлава XIVРАССЕЯНИЕ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В НЕИДЕАЛЬНОЙКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКЕ§ 1. Постановка задачи.

Теория возмущений§ 2. Вероятность перехода. Условие применимости кинетическогоуравнения§ 3. Энергия взаимодействия носителей заряда с фононами350351355359365366374376384389391394399406408413416418424439444447448453а. Общие соображения (453).б. Взаимодействие носителей заряда с акустическими фононами; методпотенциала деформации (454).в.

Взаимодействие носителей заряда с оптическими фононами вгомеополярном кристалле; метод потенциала деформации (457).г. Взаимодействие носителей заряда с оптическими фононами вгетерополярном кристалле (459).д. Взаимодействие носителей заряда с пьезоэлектрическими колебаниямирешетки (461).е. Сводка формул (464).§ 4. Рассеяние носителей заряда фононами§ 5.

Рассеяние носителей заряда примесными атомами§ 6. Подвижность, холл-фактор и термоэдс при различных механизмахрассеяния§ 7. Одновременное действие нескольких механизмов рассеянияГлава XVАКУСТО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ§ 1. Предварительные замечания§ 2. Взаимодействие упругих волн с электронами проводимости§ 3. Упругие волны в пьезодиэлектриках§ 4.

Упругие волны в пьезоэлектрических полупроводниках§ 5. Электронное поглощение и усиление ультразвуковых волн§ 6. Акусто-электрический эффект§ 7. Случай ql>> 1§ 8. Усиление тепловых флуктуаций§ 9. Заключительные замечанияГлава XVIГОРЯЧИЕ ЭЛЕКТРОНЫ§ 1. Нагрев электронного газа§ 2. Симметричная и антисимметричная части функции распределения§ 3. Уравнения баланса§ 4. Электронная температура§ 5. Роль неупругости рассеяния§ 6.

Зависимость подвижности и концентрации носителей заряда отнапряженности поля§ 7. Дифференциальная проводимость§ 8. Флуктуационная неустойчивость§ 9. Электрические домены и токовые шнуры§ 10. Движущиеся и статические доменыГлава XVIIПРОБЛЕМЫ ОБОСНОВАНИЯ ЗОННОЙ ТЕОРИИ И ЗАДАЧИ,ВЫХОДЯЩИЕ ЗА ЕЕ РАМКИ§ 1. Три вопроса к зонной теории465474481484488490493494500502505508511513518520521527529537540542545547§ 2.