«ФИЗИКА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ» Томск – 2005
I. Oрганизационно-методический раздел
-
Цель курса
Ознакомить магистрантов с атомной структурой поверхности ограниченных полупроводников и особенностям протекания физических процессов обусловленных наличием границ. Спецкурс базируется на следующих дисциплинах: квантовая механика, физика твердого тела, физика полупроводников, теория групп, физическая химия.
-
Задачи учебного курса
Показать взаимосвязь структуры и свойств поверхности полупроводников с химическими свойствами составляющих атомов. Излагаются основные методы применяемые для расчета электронного энергетического спектра кристаллов с границей. Подробно обсуждается связь симметрии и химической связи со структурой поверхностных состояний. Особое внимание уделяется полупроводниковым кристаллам с алмазоподобной структурой.
-
Требования к уровню освоения курса
Студенты должны понять основные принципы организации различных структур границы и влияние этих структур на физические свойства полупроводников.
II. Содержание курса
-
Темы и краткое содержание
№
|
Тема
|
Содержание
| -
|
Введение
|
| -
|
Геометрическая конфигурация поверхности
|
Структура идеального кристалла и симметрия идеальной поверхности. Двумерные точечные и пространственные группы. Проецирование трехмерного кристалла на его поверхность Поверхностные элементарные ячейки. Релаксация и реконструкция поверхности. Симметрия релаксировавших и реконструированных поверхностей.
| -
|
Структура поверхности и химическая связь
|
Силы связи в объемном кристалле. Характер связи у поверхности. Ковалентная связь. Перестройка гибридизации у поверхностных атомов. Связь реконструкции поверхности с изменением характера связи между атомами
| -
|
Уравнение Шредингера для ограниченного кристалла
|
Трансляционная симметрия и теорема Блоха. Двумерные зоны Бриллюэна .Проецирование объемных энергетических зон на первую поверхностную зону Бриллюэна. Некоторые методы расчета зонного спектра электронов в ограниченном кристалле в трехмерном случае. Примеры
| -
|
Теория поверхностных состояний в приближении сильной связи
|
Основные положения метода сильной связи. Эмпирический метод сильной связи. Модель Уэйра –Торпа и Харрисона. Метод пластин и метод функций Грина для решения задачи о б энергетическом спектре электронов в ограниченном кристалле. Примеры. Состояния на границе двух кристаллов
|
Примерная тематика рефератов, курсовых работ
№ пп
|
Наименование
темы
|
Всего
часов
|
Аудиторные занятия (час)
|
Самостоя-тельная работа
|
в том числе
|
лекции
|
семинары
|
лаборатор. занятия
|
1
|
Введение
|
2
|
2
|
|
|
|
2
|
Геометрическая конфигурация поверхности
|
8
|
8
|
|
|
3
|
3
|
Структура поверхности и химическая связь
|
8
|
8
|
|
|
3
|
4
|
Уравнение Шредингера для ограниченного кристалла.
|
10
|
10
|
|
|
4
|
5
|
Теория поверхностных состояний в приближении сильной связи
|
6
|
6
|
|
|
2
|
|
ИТОГО
|
46
|
34
|
|
|
12
|
IV. Форма итогового контроля
Зачет
V. Учебно-методическое обеспечение курса
-
Рекомендуемая литература (основная):
-
Ф. Бехштедт, Р. Эндерлайн. Поверхности и границы раздела полупроводников. М.: Мир, 1990. - 569 с.
-
Э. Зенгуил, Физика поверхности. М.: Мир, 1990. 536 с.
-
Поверхностные свойства твердых тел. Сб. статей под ред. М. Грина. М.: Мир, 1972. 432 с.
-
Проблемы физической химии поверхности полупроводников. Сб. статей под ред. А.В. Ржанова , Изд. «Наука» сибирское отделение , Новосибирск 1978. 288 с.
-
Рекомендуемая литература (дополнительная):
-
Д. Вудраф, Т. Делчар. Современные методы исследования поверхностей М. Мир 1989 568с.
-
С. Дэвисон, Дж. Левин Поверхностные (таммовские) состояния М. Мир 1973 232с.
Автор
Чалдышев Виктор Александрович, к.ф.-м.н., доцент
Достарыңызбен бөлісу: |
