Материаловедение полупроводников и металловедение

Description

М.: Металлургия, 1973. - 497 с.Учебное пособие охватывает круг основных проблем материаловедения неорганических материалов, предназначенных для использования в электронном приборостроении. Рассмотрены закономерности образования полупроводниковых и металлических фаз; дефекты структуры и примеси в полупроводниках и металлах; поверхностные явления в полупроводниках; процессы диффузии в полупроводниках и металлах; проблемы формирования некоторых свойств полупроводников и металлов; процессы кристаллизации, пластической деформации и термической обработки, в том числе процессы эпитаксиального наращивания топких слоев; основные группы полупроводниковых материалов, используемых в полупроводниковой электронике. Для студентов, научных работников, аспирантов и инженеров, работающих в области химии, физики и материаловедения полупроводников и технологии полупроводниковых материалов и приборов.Предисловие.Задачи курса «Материаловедение полупроводников и металловедение».Химические связи и атомное строение элементарных металлов и полупроводников и их свойства.Химические связи в твердых телах.Металлы. Металлическая связь.Полупроводники.Ковалентная (гомеополярная) связь.Ионная (гетерополярная) связь.Атомные (ионные) радиусы.Фазовые равновесия в полупроводниковых и металлических системах.Диаграммы фазового равновесия (диаграммы состояния).Т-X-диаграммы состояния двухкомпонентных систем.Диаграммы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях.Построение и анализ диаграмм состояния с неограниченной растворимостью по данным об изменении термодинамического потенциала. Коэффициенты распределения.Диаграммы состояния двухкомпонентных систем с ограниченной растворимостью компонентов.Переход от неограниченной растворимости к ограниченной.Диаграммы состояния с эвтектическим превращением.Диаграммы состояния с перитектическим превращением.Диаграммы состояния с химическими соединениями.Отклонения от равновесного состояния. Роль диаграмм состояния при выборе условий кристаллизации и термической обработки.Т-Х-диаграммы состояния трех- и четырехкомпонентных систем.Тройные диаграммы состояния с неограниченной растворимостью.Тройные диаграммы состояния с тронной эвтектикой при отсутствии взаимной растворимости компонентов.Тройные диаграммы состояния с устойчивым химическим соединением.Тройные диаграммы состояния с неустойчивым (инконгруэнтно плавящимся) химическим соединением.Диаграммы состояния четырехкомпонентных систем.Р-Т- и Р-Т-Х-диаграммы состояния.Р-Т-диаграммы состояния.Р-Т-Х-диаграммы состояния.Двойные и тройные полупроводниковые и металлические фазы.Двойные полупроводниковые фазы.Закономерности образования двойных полупроводниковых фаз.Двойные алмазоподобные полупроводниковые фазы.Соединения типа AIII2BVI3 и твердые растворы на их основе.Соединения типа AIVBVI.Соединения типа AV2BVI3 и твердые растворы на их основе.Нитрид кремния, двуокись кремния.Тройные полупроводниковые фазы.Закономерности образования тройных полупроводниковых фаз.Тройные алмазоподобные полупроводниковые фазы.Ферриты.Сегнетоэлектрики.Металлические фазы.Упорядоченные твердые растворы.Электронные соединения.Фазы Лавеса.Фазы внедрения.Структурные несовершенства и примеси в полупроводниках и металлах.Несовершенства строения реальных кристаллов.Точечные дефекты.Линейные дефекты (дислокации).Двумерные дефекты.Объемные несовершенства.Примеси в полупроводниках.Примеси в элементарных полупроводниках.Примеси в полупроводниковых соединениях.Поверхностные явления в полупроводниках.Некоторые вопросы термодинамики поверхностных явлений.Физические свойства поверхности полупроводника.Методы получения атомарно чистых поверхностей. Определение площади поверхности.Поверхностные свойства некоторых алмазоподобных полупроводников.Диффузия в металлах и полупроводниках.Количественные закономерности диффузии.Основные параметры диффузии.Возможные механизмы диффузии в твердых телах.Влияние на скорость диффузии структурных несовершенств.Влияние состава сплава и природы диффундирующего вещества на скорость и параметры диффузии.Диффузия, сопровождающаяся фазовыми превращениями.Некоторые свойства металлов и полупроводников и их зависимость от состава и структуры.Электропроводность и теплопроводность.Электропроводность.Теплопроводность.Магнитные свойства.Механические свойства.Фазовые и структурные изменения при кристаллизации, пластической деформации и термической обработке.Основные представления общей теории образования фаз.Образование зародышей новой фазы.Рост зародышей новой фазы.Механизм фазовых превращений в твердом состоянии.Кристаллизация полупроводников из расплавов и растворов.Свойства расплавов элементарных полупроводников и соединений типа AIIIBV.Примеси в расплавах и растворах полупроводников.Представления о механизмах роста кристаллов из расплава и раствора.Распределение примесей между расплавом (раствором) и растущим кристаллом.Выращивание монокристаллов с однородным или с заданным распределением примесей.Выращивание высокосовершенных монокристаллов.Выращивание монокристаллических слоев (пленок) из растворов.Эпитаксиальное наращивание пленок полупроводников из паровой и газовой фаз.Газообразное состояние. Строение поверхности кристалла, находящегося в равновесии с паровой (газовой) фазой.Механизмы роста кристаллов из паровой (газовой) фазы. Примеси и дефекты в эпитаксиальных пленках.Методы эпитаксиального наращивания тонких слоев полупроводников.Пластическая деформация и термическая обработка металлов и полупроводниковых материалов.Механизмы пластической деформации.Текстуры деформации.Влияние пластической деформации на свойства материалов.Виды термической обработки.Основные группы полупроводниковых материалов.Материалы основных полупроводниковых приборов.Полупроводниковые материалы для изготовления диодов и транзисторов.Контактные и электродные материалы.Материалы для преобразователей энергии.Материалы для полупроводниковых квантовых генераторов.Материалы для термоэлектрического преобразования энергии.Магнитные полупроводниковые материалы (ферриты).Список литературы.