Сорокин В.С., Антипов Б.Л., Лазарева Н.П. Материалы и элементы электронной техники. Том 1 (2-е изд., 2015)

В. С. СОРОКИН,Б. Л. АНТИПОВ,Н. П. ЛАЗАРЕВАМАТЕРИАЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИПРОВОДНИКИ,ПОЛУПРОВОДНИКИ,ДИЭЛЕКТРИКИИздание второе, исправленноеРЕКОМЕНДОВАНОУМО вузов РФ по образованию в области радиотехники, электроники,биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебникадля студентов вузов, обучающихся по направлению «Электроникаи наноэлектроника» и «Конструирование и технология электронных средств»САНКТПЕТЕРБУРГ•МОСКВА•КРАСНОДАР2015ББК 31.232я73С 65С 65Сорокин В.

С., Антипов Б. Л., Лазарева Н. П.Материалы и элементы электронной техники. Проводники, полупроводники, диэлектрики: Учебник. — Т. 1. —2е изд., испр. — СПб.: Издательство «Лань», 2015. — 448 c.:ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).ISBN 978$5$8114$2003$2Рассмотрены физические процессы и явления, протекающие впроводниках, полупроводниках и диэлектриках. Выявлены основныезакономерности изменения свойств в зависимости от состава веществ ивнешних возмущающих факторов. Проведен анализ электрических имагнитных свойств материалов в тесной взаимосвязи с их внутреннимстроением и практическим применением в приборах и устройствахэлектронной техники.

Значительное внимание уделено новым материаламэлектроники: высокотемпературным сверхпроводникам, полупроводниковымтвердым растворам и сверхрешеткам на их основе, фуллеренам и углероднымнанотрубкам, аморфным полупроводниковым материалам и металлическимсплавам.Для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Электроника инаноэлектроника» и «Конструирование и технология электронных средств».ББК 31.232я73Рецензенты:Ю. Е.

КАЛИНИН — доктор физикоматематических наук,профессор, зав. кафедрой физики твердого телаВоронежского государственного технического университета;С. А. НЕМОВ — доктор физикоматематических наук, профессор кафедрыприкладной физики и оптики твердого тела СанктПетербургскогогосударственного политехнического университета.ОбложкаЕ. А. ВЛАСОВА© Издательство «Лань», 2015© Коллектив авторов, 2015© Издательство «Лань»,художественное оформление, 2015ПРЕДИСЛОВИЕ4ПредисловиеОБОЗНАЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН6Обозначения основных величинОбозначения основных величин78Обозначения основных величинВВЕДЕНИЕ10ВведениеВведение1112ВведениеГлава 1ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВЕЩЕСТВ1.1.

КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ14Глава 1Основные сведения о строении веществ1.2. СТРОЕНИЕ АТОМОВ1516Глава 1Основные сведения о строении веществ1718Глава 1Основные сведения о строении веществ1920Глава 1Основные сведения о строении веществ1.3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ2122Глава 1Основные сведения о строении веществ2324Глава 1Основные сведения о строении веществ2526Глава 1Основные сведения о строении веществ2728Глава 1Основные сведения о строении веществ2930Глава 1Основные сведения о строении веществ1.4. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ3132Глава 1Основные сведения о строении веществ3334Глава 1Основные сведения о строении веществ3536Глава 1Основные сведения о строении веществ3738Глава 1Основные сведения о строении веществ3940Глава 11.5. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДОГО ТЕЛАОсновные сведения о строении веществ4142Глава 1Основные сведения о строении веществ4344Глава 1Основные сведения о строении веществ4546Глава 1Основные сведения о строении веществ4748Глава 1Основные сведения о строении веществКонтрольные вопросы4950Глава 1Глава 2ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯВ ПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ2.1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОВОДНИКАХ52Глава 22.2. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДАЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВФизические процессы и явления в проводниковых материалах5354Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах5556Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах5758Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах5960Глава 22.3. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ УДЕЛЬНОГОСОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКОВФизические процессы и явления в проводниковых материалах6162Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах6364Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах652.4.

ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ И ДРУГИХ СТРУКТУРНЫХДЕФЕКТОВ НА УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ66Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах6768Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах6970Глава 22.5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВФизические процессы и явления в проводниковых материалах7172Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах2.6. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКОВНА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ7374Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах7576Глава 22.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХПЛЕНОК. РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫФизические процессы и явления в проводниковых материалах7778Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах7980Глава 22.8. КОНТАКТНЫЕ ЯВЛЕНИЯИ ТЕРМОЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛАФизические процессы и явления в проводниковых материалах8182Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах8384Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах2.9.

ЭМИССИОННЫЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ8586Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах8788Глава 2Физические процессы и явления в проводниковых материалах8990Глава 2Контрольные вопросыФизические процессы и явления в проводниковых материалах91Глава 3ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВОсновные свойства и применение проводниковых материалов3.2.

МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ПРОВОДИМОСТИ9394Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов9596Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов9798Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов3.3. СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ99100Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов101102Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов103104Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов105106Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов107108Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов109110Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов111112Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов3.4.

МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙСВЕРХПРОВОДИМОСТИ113114Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов115116Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов117118Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов3.5. СПЛАВЫ ВЫСОКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯИ СПЛАВЫ ДЛЯ ТЕРМОПАР119120Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов121122Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов123124Глава 33.6.

АМОРФНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПЛАВЫОсновные свойства и применение проводниковых материалов125126Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов127128Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов129130Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов3.7. ФУЛЛЕРЕНЫ, ФУЛЛЕРИДЫ, ГРАФИТИ ДРУГИЕ МОДИФИКАЦИИ УГЛЕРОДА131132Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов133134Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов135136Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов137138Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов139140Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материалов141142Глава 33.8.

КОМПОЗИЦИОННЫЕ И ОКСИДНЫЕПРОВОДЯЩИЕ МАТЕРИАЛЫОсновные свойства и применение проводниковых материалов143144Глава 3Основные свойства и применение проводниковых материаловКонтрольные вопросы145Глава 4ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛАХ4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУПРОВОДНИКАХФизические процессы и явления в полупроводниковых материалах1474.2. СОБСТВЕННЫЕ И ПРИМЕСНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ.ОСНОВНЫЕ И НЕОСНОВНЫЕНОСИТЕЛИ ЗАРЯДА148Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах149150Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах151152Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах153154Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах155156Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах157158Глава 44.3.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬКОНЦЕНТРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДАФизические процессы и явления в полупроводниковых материалах159160Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах161162Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах163164Глава 44.4.

МЕХАНИЗМЫ РАССЕЯНИЯ И ПОДВИЖНОСТЬНОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПОЛУПРОВОДНИКАХФизические процессы и явления в полупроводниковых материалах165166Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах167168Глава 44.5. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ УДЕЛЬНОЙПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВФизические процессы и явления в полупроводниковых материалах169170Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах4.6. НЕРАВНОВЕСНЫЕ НОСИТЕЛИ ЗАРЯДАИ МЕХАНИЗМЫ РЕКОМБИНАЦИИ171172Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах173174Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах175176Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах177178Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах179180Глава 44.7.

ОПТИЧЕСКИЕ И ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХФизические процессы и явления в полупроводниковых материалах181182Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах183184Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах185186Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах187188Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах189190Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах191192Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах193194Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах4.8. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВВ СИЛЬНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ195196Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах197198Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах199200Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалах201202Глава 4Физические процессы и явления в полупроводниковых материалахКонтрольные вопросы203204Глава 4Глава 5ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА, ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИИ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХМАТЕРИАЛОВ5.1.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ206Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов207208Глава 55.2. КРЕМНИЙОсновные свойства и применение полупроводниковых материалов209210Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов211212Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов213214Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов215216Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов217218Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов219220Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов221222Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов223224Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов225226Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов227228Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов229230Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов231232Глава 55.3.

ГЕРМАНИЙОсновные свойства и применение полупроводниковых материалов233234Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов235236Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов237238Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов239240Глава 55.4. КАРБИД КРЕМНИЯОсновные свойства и применение полупроводниковых материалов241242Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов243244Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов245246Глава 55.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ТИПА AIIIBVОсновные свойства и применение полупроводниковых материалов247248Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов249250Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов251252Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов253254Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов255256Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов257258Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов259260Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов261262Глава 5Основные свойства и применение полупроводниковых материалов2635.6.