Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 36
Текст из файла (страница 36)
!4а рис. 7.11 приведены основные методики сканирующей зондовой микроскопии. Фундаментальные достижения в области вакуумной электроники являются основой лля развития новых направлений в науке. Например, в сканирующей зондовой микроскопии, наггоэлектронике и нанотехнологии широко используются достижения вакуумной электроники. И это не последнее, что взято из анналов вакуумной элелтроники. Контрольные вопросы Опишнзе явление вакуумного зуннелировапня. 2 г!то такое силы Вап-лср-Ваальса? 3, г!то такоЕ кантнлевср и как он усгроенч 4. Каковы зрсбования к зонду туннельного микроскопа? 5. Опишите структурную схему атомного силового микроскопа. 6.
Какие методики нсследовшшй с ломоип.ю сюншрующего залпового микроскопа вы знаегс? екомендуемая литература 1. Арупонов Н. А., услстихниа А. Л. АСМ в задачах прося-гироваиия приборов микро- и наиозлектрсннки. — Мнкрозлелтроника, т. 28. )4я б.
1999. Бьпгов В. А. Микромеханнка,зля сканирующей зопловой микроскопии и ианотсхпологгиь— Микросис гечиах техника, .Чг 1, 2000. 3 Неволин В. К. Физические основы туннельно-зопдовой нанотехнологии. Учебное пособие (рукопись). Мз МАТ, 2000 4. Свисзунав В. М., Ьсяоголовский М А., Дьяченко А И. Вакуумная туннельная лгнлроскопня и спеьтроскопия.
— УФН, т. 154, в. 1 1988. Н Заключение Вакуумная электроника возникла в начале прошлого века и стала базовой лля развг1тия твердотельной электроники (включая полупроводниковую электронику и микроэлектро. нику), квантовой электроники, функциональной электроники, оптоэлектроники.
На своем более чем вековом пути развития вакуумная электроника стимулировала развитие исследований в области термоэлекгронной, фотоэлектронной, автоэлелтронной (тун. нельной), вторично-электронной н других видов эмиссии, физики и техники высокого и сверхвысокого вакуума, в области формирования потоков элекгронов и ионов, технологии обработки поверхностей и других областей.
Достижения вакуумной электроники, ее технология были широко использованы как в смежных, так и, на первый взгляд, отдаленных областях науки и техники. Примеров тому великое ъшожество. На протяжении столетия совершенствовались характеристики электронных приборов, постепенно приборы вакуумной электроники были вытеснены приборами микроэлектроники, квантовой электроники, функциональной электроники и др.
Например, устройства вычислительной техники первого поколения были реализованы только на электронных лампах, а современные компьютеры только на приборах микроэлектроники. Вместе с тем и сегодня позиции приборов вакуумной и плазменной электроники остались незыблемы в электронике больших мощностей, радиовещании, радиолокации, ускорительной технике, дальней связи, плазменной технологии и многими другими областями техники. Наука по-прежнему на марше! ЯАСТЬ П Микроэлектроника Введение 1, Микроэлектроника вчера и сегодня 2. Физика полупроводниковых структур 3.
Интегральные транзисторные структуры 4. Элементная база интегральных схем 5. Технология производства интегральных схем 6. Интегральные схемы и их классификация 7. Логические элементы интегральных схем 8. Запоминаюпзие устройства 9. Триперы 1О. Цифровые устройства на основе триггеров 11. Микропроцессоры и компьютеры 12. Анаюговые интегральные схемы 13. Базовые матричные кристаллы 14. Интегральные схемы СВЧ-диапазона 15.
От микро- к наноэлектроиике Заключение Введение к'урс "Микроэлектроника" является базовым курсом при подготовке специалистов по направлению "Электроника и микроэлектроника". Существующая учебная литература по специальностям этого направления ие полностью удовлетворяет требованиям Государственного стандарта. Не умаляя полезности существующих учебников и учебных пособий по микроэлелтронике, настоящая книга может стать фундаментом для начального образования по микроэлектронике, своеобразныл1 мостиком для освоения новых областей электроники, таких как наноэлектроника, микросхемотехника и функциональная электроника. Материал этой части, как и всего учебника, излагается с позиции системного анализа. Автор посчитал важным привести краткий исторический раздел, в котором изложены основные вехи развития полупроводниковой электроники и микроэлектроники, имена ученых, включая наших отечественных, которые внесли решакзщий вклад в развитие этого раздела электроники.
В каждом разделе приведены задачи, которые снабжены решениями. Это классические, ранее апробированные задачи. Некоторые из них решены нс только традиционными методами расчета, по и с помощью компьютеров с использованием стандартных программ. Эти задачи могут быть использованы для проведения индивидуальных занятий, а также лля самостоятельной работы студентов. Знакомясь с решениями задач, студент может свмообразовываться, самостоятельно разбираться в отдельных вопросах курса лекций. контрольные вопросы могут быть использованы при составлении экзаменационных билетов, 1.
Микроэлектроника вчера и сегодня 1.1. Краткая историческая справка По количеству выпускаемых промышленностью единиц, по точности технологии и чистоте производства, по количеству областей применения нет прибора который хоть в какой-то мере мог приблизиться к транзистору. На основе транзисгоров созданы интегральные схемы— совершенный продукт технологического прогресса ХХ столетия. Как же и когда возник транзйстор и интегральная схема — чудо-приборы". В основе работы транзисторов лежат физические явления и эффекты в полупроводнилах, или, как их называли более 100 лег назал, в "гшохих" проводниках, В ! 833 году Майкл Фарадей столкнулся с первой загадкой полупроводников. При исследовании сернистого серебра ои обнаружил, что с повышением температуры элекгропроводность образца возрастает.
А всем уже бьщо известно, чю металлические проводники линейно увеличивали свое сопротивление с ростом температуры. И только сопротивление ооразцов из семейства "плохих" проводников, в данном случае сернистого серебра, наоборот, уменьцшлось по экспоненциальному закону. Физики не могли тогда дать ответ на эту загадку "плохих" проводников В 1851 голу Александр Эдмон Беккерель обнаружил, что при освещении "плохого" проводника светом появляется электродвижущая сила.
Возникновение фото-ЭДС или фотогальванический эффект стал второй загадкой в ряду неразгаданных. В 1874 году немецкий физик Карл Фердинанд Браун обнаружил, что переменный ток, проходя через контакт свинца и пирита, выпрямляется. Пирит, или колчедан, был самым распространенным минералом, который в то время всесторонне исследовался. Так вот, сопротивление контакта не подчинялось известному и почитаемом>' всеми физиками закону Ома.
Более того, свойства контакта определялись величиной и знакол1 приложенного напряжения. Это была третья загадка "плохих проводников". Эффект выпрямления тока был обнаружен и в других веществах. К ним были отнесены сульфиды и оксиды металлов, кремний, закись меди и др. Этот класс веществ стали иа зывать полупроводниками. Природу выпрямления тока тогда обьяснить так и ие улалось.
Большинство ученых отнесли этот эффект к термическому. Американский физик Эдвин Герберт Холл в 1879 году открыл явление возникновения электрического поля в проводнике с током, помещенном в магнитное поле, которое направ лено перпендикулярно направлению тока и магнитному полю, В сдиих полупроводни~~ иках возникающее электрическое иоле направлено в одну сторону, в других - — в противоп по- ложную. Выходило так, что суп!ествуют отрицательно заряженные частицы — электр т о цы и какие-то, в то время неизвестные, положительно заряженные, которые и определя~ направление этого поля. Открытое явление стало четвертой загадкой "плохих" пров"д ников.
али Эффекты выпрямленна элелчрического тока и фотопроводимость полупроводников стал использовать для практических целей. уже в 1876 году В. Адамсон и Р. дей созда" и 7 7г7нкроэлекгроннка вчера н сегодня 7ВУ фотоэлемент на основе селена, а в 1883 голу С. Фритте изготовил первый твердотель„,й выпрямитель электрического тока. Однако в то время объяснить их работу никто так и не смог. б лыпинство ученых считали, что эти "загадки" могут быть объяснены какими-то еще неиз„стными термическими эффектами. Теория теплоты тогда могла объяснить многое, но не это. Все это свидетельглвовало об электрической, а не термической природе явлений Особо подчеркнем, что созданная в 1860 — 1865 годах Дж.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
