< < < Вернуться к оглавлению
Подключите Ваш компьютер к проекту распределённых вычислений!
Этим Вы окажете большую помощь науке и медицине.
См. подробнее: http://solidstate.karelia.ru/~yura/pyldin/yura/computing.htm



Учебная дисциплина
<Физика и диагностика поверхности полупроводников>.

Учебная дисциплина <Физика и диагностика поверхности полупроводников>
предназначена для студентов VI-го курса Физического факультета специали-
зации Физика полупроводников и диэлектриков и Физическая электроника.
Главной целью данного курса является формирование у студентов знаний ос-
новных методов исследования поверхности твердых тел, физики поверхности
полупроводников и физики структур металл - диэлектрик - полупроводник.
Основная задача обучаемых состоит в изучении физических принципов иссле-
дования поверхности четком усвоении и понимании физического смысла про-
цессов протекающих на поверхности полупроводников и границах раздела по-
лупроводник - твердое тело. Данный курс базируется на знаниях, полученных
студентами в процессе изучения курсов  <Физика твердого тела> и <Физика
полупроводников>.

Курс включает в себя проведение лекций.
По курсу предусмотрен теоретический зачет.


 
Содержание лекционного курса (45 ч.):
Тема лекции
Кол. часов 
1
 Роль поверхности в различных физико-химических процессах. Неоднородные поверхности. Физическая, химическая и  индуцированная  неоднородности. 
2
2
 Техника сверхвысокого вакуума. 
1
3
Адсорбция. Силы действующие при адсорбции. Простейшая изотерма адсорбции. Изотерма адсорбции Лэнгмюра. Изотерма полимолекулярной адсорбции Экспериментальные методы исследования адсорбции.
4
4
 Методы предварительной очистки поверхности. 
1
5
Методы вакуумной очистки: термическая десорбция; ионное травление; каталитические реакции; напыление; скол в вакууме. 
2
6
 Электрофизические методы исследования поверхности: Измерение поверхностной проводимости. Электроотражение. Эффект поля. Измерение поверхностной фото-ЭДС. Измерение емкости двойного слоя. 
2
7
 Эллипсометрия. 
2
8
 Методы измерения работы выхода. Диодный. Конденсаторный. Фотоэмиссионный. 
2
9
 Полевые методы. ПЭМ. ПИМ. СТМ. 
1
10
 УФС. Спектроскопия потерь энергии. Спектроскопия появления мягких рентгеновских лучей. Спектроскопия нейтрализации ионов.
1
11
 Дифракционные методы.  ДМЭ. ДОБЭ. 
1
12
 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия: физические основы метода, особенности эксперимента и оборудование. 
3
13
 Электронная Оже-спектроскопия 
1
14
 Масс-спектроскопия вторичных ионов: физические основы метода, особенности эксперимента и оборудование. 
2
15
 Химические методы. ИК-спектроскопия. ТСД. ССРМП. 
1
16
 Феноменологическое описание поверхности полупроводника. Зонные диаграммы. Дебаевская длина экранирования. 
2
17
 Основные характеристики ОПЗ. Первый интеграл уравнения Пуассона. Заряд ОПЗ. 
2
18
 Второй интеграл уравнения Пуассона. Форма потенциального барьера на поверхности полупроводника. Емкость ОПЗ.
2
19
 Избыток свободных носителей заряда в ОПЗ. Центроид локализации свободных носителей заряда в ОПЗ.
2
20
 Поверхностные состояния: природа, заряд, емкость. 
2
21
Энергетические диаграммы МДП-структур. Уравнение электронейтральности. Емкость МДП-структур.
2
22
Методы измерения ВФХ. Определение параметров МДП-структур из ВФХ.
2
23
 Определение плотности ПС из ВФХ. 
2
24
Флуктуации поверхностного потенциала.
1
25
 Адмитанс поверхностных состояний.  Анализ кривых нормированной проводимости. 
2
 
Итого
45
 

Учебно-методические материалы по дисциплине:
            Основная литература:
1.   Ф. Бехштедт, Р.Эндерлайн Поверхности и границы раздела полупроводников
2.   Д.Вудлаф, Т. Делчар Современные методы исследования поверхности
3.   С.Ф. Борисов Физика поверхности
4.   "Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной
      спектроскопии" под редакцией Д.Бриггса
5.   Д.Вудлаф, Т. Делгар "Современные методы исследования поверхности".

            Дополнительная литература:
1.   Черепин <Физические методы исследования поверхности твердых тел>

            Методические пособия:
1.  Обучающая программа для ЭВМ по курсу <Физика и диагностика поверхности
полупроводников> (разработано автором).
 


 
 Учебно-методическая карта дисциплины
Номер недели
Номер темы
Наименование вопросов, изучаемых на лекции
1
1
Неоднородные поверхности. Физическая, химическая и  индуцированная  неоднородности.
1
2
Техника сверхвысокого вакуума.
1
3
Силы действующие при адсорбции.
2
3
Простейшая изотерма адсорбции. Изотерма адсорбции Лэнгмюра.
3
3
Изотерма полимолекулярной адсорбции Экспериментальные методы исследования адсорбции.
3
4
Методы предварительной очистки поверхности.
3
5
Методы вакуумной очистки поверхности.
4
6
 Электрофизические методы исследования поверхности.
5
7
Эллипсометрия..
5
8
Методы измерения работы выхода.
6
9
Полевые методы.
6
10
УФС. СПЭ. СПМРЛ. СНИ.
7
11
Дифракционные методы.
7
12
РФЭС (ЭСХА)
8
13
ЭОС
8
14
МСВИ
9
14
МСВИ
9
15
Химические методы. 
9
16
Дебаевская длина экранирования.
10
17
Первый интеграл уравнения Пуассона. Заряд ОПЗ.
11
18
Форма потенциального барьера на поверхности полупроводника. Емкость ОПЗ. 
11
19
Избыток свободных носителей заряда. Центроид локализации свободных носителей заряда в ОПЗ. 
12
20
Поверхностные состояния 
13
21
Уравнение электронейтральности. Емкость МДП-структур.
13
22
Определение параметров МДП-структур из ВФХ.
14
23
Определение плотности ПС из ВФХ.
15
24
Флуктуации поверхностного потенциала.
15
25
Адмитанс поверхностных состояний.  Анализ кривых нормированной проводимости.
16
---
Зачет
 
Лектор:     доцент КФТТ  Климов И.В.
 

< < < Вернуться к оглавлению