Почему важны зонные диаграммы | Понимание полупроводниковых приборов на основе фундаментальных пр... скачать в хорошем качестве

Почему важны зонные диаграммы | Понимание полупроводниковых приборов на основе фундаментальных пр...

Диаграммы зонной структуры — один из важнейших концептуальных инструментов в проектировании полупроводниковых приборов, однако их часто вводят механически, не объясняя, что они на самом деле означают и почему они так важны. В этом видео мы разрабатываем диаграммы зонной структуры, исходя из первых принципов, и показываем, как они выступают в качестве моста между квантовой механикой и поведением приборов на уровне схем. Исходя из электронной структуры полупроводника, мы обосновываем, почему полные описания зонной структуры (E–k) непрактичны для приборов и как диаграммы зонной структуры обеспечивают физически осмысленную абстракцию в реальном пространстве. Вы узнаете, как зонные диаграммы помогают нам понять: • Как материалы с различными химическими потенциалами достигают равновесия • Как приложенное напряжение, инжектированные носители заряда, температура и близлежащий заряд влияют на устройство • Роль уровня Ферми в определении концентрации носителей заряда • Почему наклон зонной диаграммы представляет собой электрическое поле • Как кривизна зон отражает пространственный заряд • Физический смысл квазиуровней Ферми в неравновесных условиях В обсуждении зонные диаграммы напрямую связаны с практическими устройствами, такими как PN-переходы, диоды Шоттки и МОП-конденсаторы, с акцентом на интерпретацию и интуицию, а не на уравнения. Это видео предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры, изучающих электронные устройства, а также для практикующих инженеров, желающих получить более глубокое и целостное понимание физики полупроводниковых устройств. Если вы умеете рисовать и интерпретировать зонную диаграмму, вы уже понимаете устройство.