Terminės difuzijos procesas ir akustoelektroninio įtaiso projektavimas

Mūsų dienomis elektronikos gaminiai naudojami beveik visose žmogaus veikos srityse. Pagrindinė šiuolaikinės technikos sudėtinė dalis yra integrinės schemos. Jos sudarytos iš daugybės mažyčių elementų. Puslaidininkinės IS gaminamos taikant planarinę technologiją, naudojant epitaksijos, terminės priemaišų difuzijos, fotolitografijos bei kitus procesus.
Šiame darbe aptarsime terminės difuzijos procesą, jo parametrų priklausomybę nuo laiko ir temperatūros, pn sandūros gylio priklausomybę nuo temperatūros. O taip pat priemaišų pasiskirstymą tranzistoriuje.
Antroje dalyje aptarsime akustinio bangų juostinio filtro projektavimą. Juk elektrinių virpesių filtras yra svarbi audio ir video technikos sudėtinė dalis. Išnagrinėsime šio filtro sandarą, jo sudarymo metodiką, bei dažninę amplitudės charakteristiką, pagal kurią nustatomas filtro pralaidumo juostos plotis.
Difuzija (lot. diffusio - sklidimas) vadinamas kryptinis medžiagos sklidimas koncentracijos mažėjimo kryptimi dėl jos dalelių chaotiškojo judėjimo. Gaminant puslaidininkinius prietaisus ir puslaidininkines integralines schemas, difuzijos reiškinys panaudojamas puslaidininkinių legiravimui. Įvedus, aukštoje temperatūroje, difuzijos būdu į paviršinį puslaidininkio sluoksnį priemaišų, galima pakeisti to sluoksnio laidumo tipą arba sudaryti lokalines kitokio laidumo tipo sritis.
Terminė priemaišų difuzija vyksta dėl difunduojančios medžiagos – difuzanto – koncentracijos gradiento.
Priemaišų atomai į kietuosius kūnus gali skverbtis keliais būdais: užimdami vakansijas, prasisprausdami tarp mazgų ir pasikeisdami vietomis su gretimais atomais (1pav.).
Tikimiausias yra pirmasis priemaišų atomų difuzijos mechanizmas, kur aukštoje temperatūroje vakansijų gali būti gana daug. Jos atsiranda kaip Šotkio arba Frenkelio defektai. Kylant temperatūrai, vakansijų koncentracija auga, priemaišų atomų skverbimosi per vakansijas tikimybė didėja. Beje, reikia pastebėti, kad didėjant prasiskverbusių į padėklą priemaišų koncentracijai ir dėl to mažėjant vakansijų koncentracijai, svarbesnis pasirodo antras priemaišų skverbimosi kelias – per tarpmazgius. Mažiausiai tikėtinas trečiasis priemaišų skverbimosi būdas, nes gretimi atomai gardelės mazguose gali pasikeisti vietomis tik gavę gana didelę energiją.
Difuzijos proceso greitį apibūdina difuzijos koeficientas. Terminis priemaišų difuzijos koeficientas D paprastai išreiškiamas kvadratiniais centimetrais per sekundę (cm2/s). Jo skaitinė reikšmė reiškia dalelių, praeinančių pro 1 cm2 plotą per 1s, kai priemaišų koncentracijos gradientas lygus 1 cm-4.
Difuzijos koeficientas labai priklauso nuo temperatūros....

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!