Точечные дефекты и их влияние на свойства кристаллов. Равновесные и неравновесные дефекты. Примеси в полупроводниках презентация
Содержание
- 2. Механизм образования точечных дефектов
- 3. Образование френкелевской пары
- 4. Заряженные точечные дефекты Сохранение электрической нейтральности кристалла
- 5. Равновесная концентрация дефектов
- 6. Энтропия (статистическое истолкование) Выражение S = kB lnΩ связывающее энтропию с логарифмом статистического веса данного состояния
- 7. Физика упорядочения F = U - TS = Fmin минимум свободной энергии - равновесная конфигурация: w
- 11. Равновесная концентрация точечных дефектов Ω = CNn = N!/n!(N-n)! Формула Стирлинга: lnN! ≈ N lnN
- 12. ΔS = kBlnΩ = kB {lnN! − lnn! − ln (N-n)!} ≈ ≈ kB{N lnN −
- 13. c = n/N ≈ e− E/ kBT (3) kB T = 1.4 10-16 эрг/К 1200 К
- 14. Свободная энергия Подставляя (3) в (2), получаем: Δ F = nE − kBT{N lnN − nln
- 15. Уравнение состояния Используя одно из термодинамических соотношений Максвелла и выражение для энтропии (1) получаем: (dP/dT)V =
- 16. Внутренняя энергия и теплоемкость Δ F = nE − TΔS Δ U = nE; U =
- 18. nε /n0 = e− ε / kBT kB T = 1.4 10-16 эрг/К x 300 К
- 19. Задача
- 20. Газ квантовых осцилляторов (по Фейнману)
- 21. Число осцилляторов
- 22. hω ≈ kBT - равнораспределение («высокие» температуры) hω ≥ kBT ≈ hω exp(- hω/ kBT) –
- 29. Равновесная концентрация заряженных дефектов
- 30. Ω1 = N1!/n1!(N1-n1)! Ω 2 = N2!/n2!(N2-n2)! Ω = Ω 1Ω2 ΔS = kBlnΩ = kB
- 31. Δ F = (n1 +n2)E/2 − TΔS ≈ (n1 +n2)E/2 − kB T {N1lnN1 − n1ln
- 32. ln{(N1N2)/n2} = E/ kB T n = (N1N2)1/2e− E/ 2kBT В итоге имеем для равновесной концентрации
- 33. Тетраэдрические и октаэдрические поры в ячейке ОЦК структуры r = 0.291R, 12 пустот на ячейку r
- 34. Еще одна решеточная модель
- 35. Простые случайные блуждания на периодической решетке) Траектория имеет вид последовательности из N шагов, начинающейся в точке
- 36. Энтропия S определяется всеми возможными конформациями цепи, которые начинаются в начале координат и заканчиваются за N
- 37. Неравновесные точечные дефекты
- 39. Термические напряжения новые дислокации стоки для вакансий Закалка кристаллов
- 40. Равновесная и неравновесная концентрация вакансий n/N = 3[ ΔL/L - Δa/a]
- 43. Генерация неравновесных дефектов (1)
- 44. Высокотемпературный нагрев для «залечивания» дефектов! Генерация неравновесных дефектов (2)
- 45. Ионная имплантация
- 46. Ионная имплантация ионнами.
- 47. Полупроводниковая гетероструктура - LED Использование ионной имплантации (контроль диффузии!)
- 48. Взаимодействие точечных дефектов (2)
- 49. Примеси в полупроводниках
- 51. (a) A photon with an energy greater than Eg can excite an electron from the VB
- 52. nE/n0 = e− Eg/ kBT kB T = 1.4 10-16 эрг/К x 300 К =4.2 10-14
- 53. A pictorial illustration of a hole in the valence band wandering around the crystal due to
- 54. n ∝ exp (− Eg/kBT) - - концентрация собственных носителей заряда
- 55. Примеси в кристаллах полупроводников
- 56. E ≈ Eb/ε2 ε ≈ 10
- 58. e2/εr Энергия связи электронов в случае донорной примеси (по Киттелю)
- 60. Почти свободный электрон! n ∝ exp (− Eg/kBT) Eg ≈ kBT ≈ 3x10-2 эв
- 61. Акцепторная примесь
- 63. Задача
- 64. Окраска кристаллов (поглощение, отражение, рассеяние на неоднородностях) фотонные кристаллы
- 71. Прохождение света через трехслойный диэлектрик R = Ir /I0 = [Er /E0 ]2 = = (n2
- 72. Просветление оптики
- 73. Почему полированные поверхности германия (кремния) имеют металлический блеск E = E0e i(ωt – kx) ; k2
- 74. R = Ir /I0 = [Er /E0 ]2 = = (n2 – n1)2/(n2 + n1)2
- 75. Отражение от металлов
- 77. Центры окраски
- 87. Другие типы центров окраски (1)
- 89. Другие типы центров окраски (2)
- 90. Другие типы центров окраски (3)
- 91. Образование центров окраски вследствие облучения высокоэнергетическими частицами
- 94. Скачать презентацию