Tranzystor zasada działania

Wydział Elektrotechniki
Informatyki i Telekomunikacji

Materiały półprzewodnikowe
Tranzystor
zasada działania

Praca przedstawiona do zaliczenia przedmiotu

SPIS TREŚCI

1 Spis treści 2
1 Półprzewodniki- wiadomości ogólne 3
2 Materiały półprzewodnikowe 4
2.1 Krystaliczne nieorganiczne materiały półprzewodnikowe 5
Materiały półprzewodnikowe foto i termoelektryczne 7
2.2 Krystaliczne organiczne materiały półprzewodnikowe 10
Ciekłe materiały półprzewodnikowe 11
3. Tranzystor 14
3.1 Tranzystor bipolarny dwuzłączowy 15
Tranzystory epitaksjalno- planarne 18
3.2 Tranzystor bipolarny jednozłączowy 21
3.3 Unipolarne tranzystory polowe 23
4 Literatura 29



1. PÓŁPRZEWODNIKI- WIADOMOŚCI OGÓLNE

Półprzewodniki- są to ciała stałe, których opór elektryczny właściwy (rezystywność elektryczna) mieści się w przedziale 10-4 - 108 Ωm,
a więc jest większy niż metali a mniejszy niż dielektryków.
Do cech charakteryzujących półprzewodniki zaliczamy:
- silna zależność właściwości od oddziaływań zewnętrznych (oświetlenia, ogrzewania, pola elektrycznego itp.)
- ujemny współczynnik temperaturowy oporności elektrycznej zakresie wysokich temperatur,
- przewodnictwo elektronowe,
- oporność właściwa w temperaturze pokojowej rzędu 10-3–10-6 Ωcm ¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬
Według pasmowej teorii ciała stałego w temperaturze 0 K pasmo walencyjne półprzewodników jest całkowicie wypełnione elektronami i pole elektryczne nie może zmienić ani położenia, ani pędu poszczególnych elektronów, a więc wywołać przepływ prądu elektrycznego. Aby elektron mógł uczestniczyć w przepływie prądu, musi zostać przeniesiony do pasma przewodnictwa (następnego pasma pustego lub niecałkowicie zapełnionego), oddzielonego od pasma walencyjnego tzw. pasmem wzbronionym (przerwą energetyczną); ilość energii potrzebna do przeniesienia elektronu w półprzewodniku z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa wynosi od 2∙10-3 do 3 eV (wielkość przerwy energetycznej).



Rys.1 Model energetyczny pasmowy półprzewodnika.

Zatem już w temperaturze pokojowej pewna liczba elektronów zostaje przeniesiona do pasma przewodnictwa liczba ta rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Nośnikami ładunków biorącymi udział przepływie prądu są oprócz elektronów tzw. dziury, które powstają w paśmie walencyjnym w wyniku przejścia elektronów z tego pasma do pasma przewodnictwa, które zachowują się jak cząstki o elementarnym ładunku dodatnim. O wartości przewodnictwa właściwego decyduje zarówno koncentracja jak i ruchliwość nośników ładunków.
Pod pojęciem ruchliwości nośników ładunków rozumiemy zachowanie się nośników prądu elektrycznego w danym materiale pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego, liczbowo równą średniej prędkości nośników prądu przemieszczających się pod wpływem pola elektrycznego o natężeniu 1V/cm. Ruchliwość nośników zależna jest od rodzaju materiału (metal, półprzewodnik), rodzaju nośnika (elektrony, jony, dziury) i innych czynników takich jak np. temperatura, czy stężenie elektrolitu.
Definicja za Nową Encyklopedią Powszechną PWN Tom 5

2. MATERIAŁY PÓŁPRZEWODNIKOWE

Ciała stałe krystaliczne, bezpostaciowe oraz ciecze wykazujące właściwości półprzewodnikowe (patrz półprzewodniki). Właściwości oraz powstawanie zależą od położenia ich składowych pierwiastków chemicznych w układzie okresowym. Półprzewodniki typu diamentu występują pośród pierwiastków skłonnych do kształtowania struktury krystalicznej tetraedrycznej o liczbie koordynacyjnej równej 4 (struktura diamentu); istotną rolę odgrywają tutaj parametry energetyczne tych pierwiastków a zwłaszcza powinowactwo elektronowe.


Rysunek 2 półprzewodniki typu diament.
Pierwiastki IV grupy: C (diament), Si, Ge oraz Sn są półprzewodnikami i krystalizują w strukturze diamentu. Pierwiastki innych grup niewykazujące własności półprzewodników, wiążą się w pary, z których każda złożona jest z pierwiastków równo oddalonych od IV grupy. Uzyskane w ten sposób półprzewodnikowe związki chemiczne typu A3B5 lub A2B6 (A,B- pierwiastki; cyfry oznaczają numery grup) są krystalochemicznymi analogonami półprzewodników IV grupy i krystalizują głównie w strukturze siarczku cynku ZnS. W związkach tych każdy atom posiada 4 elektrony walencyjne, co jest przyczyną wspólnych właściwości z pierwiastkami IV grupy. Z drugiej strony obecność 2 rodzajów atomów zakłóca symetrię sieci i powoduje występowanie wiązania jonowego obok kowalentnego, co z kolei doprowadza do pewnych różnic w ich właściwościach. Półprzewodniki typu diamentu są stosowane w radioelektronice, odznaczają się, bowiem dużą ruchliwością nośników, stosunkowo wysoką temperaturą topnienia, wytrzymałością mechaniczną i chemiczną.

2.1 Krystaliczne nieorganiczne materiały półprzewodnikowe

Pierwiastki IV grupy. Poza Germanem i Krzemem interesujący jest względem zastosowania diament: diament typu IIb ma oporność właściwą 0,5-12 Ωm, zaś typu I i IIa ( w temperaturze pokojowej) 1012-1014 Ωm. Na styku diamentu typu IIb z wolframem obserwuje się prostowanie, przy czym znak prostowania wskazuje na przewodnictwo typu p. W temperaturze 100- 600 oC diament staje się zwykłym półprzewodnikiem typu p. W krysztale diamentu obserwuje się zjawisko fotoelktryczne i fotoprzewodnictwo. Ze względu na dużą wartość pasma wzbronionego (5,4-5,6 eV) a także stabilność chemiczną oraz cieplną diament stosuje się do budowania urządzeń półprzewodnikowych pracujących w wysokich temperaturach (do 500oC). Diament stosuje się w tranzystorach półprzewodnikowych oraz termistorach.
Półprzewodniki typu A3B5 trudno rozpuszczają się w wodzie i są odporne na działanie tlenu w wilgotnym powietrzu (z wyjątkiem związków Al, poddanych hydrolizie). A3B5 stanowią jedyne związki danych pierwiastków ze sobą, przy czym nie obserwuje się odstępstw od składu stechiometrycznego. W stanie równowagi fazę gazową nad A3B5 stanowi lotny składnik B5. Syntezę A3B5 przeprowadza się z uprzednio oczyszczonych A3 i B5, zazwyczaj w zamkniętych kwarcowych naczyniach w temperaturze dobranej z uwzględnieniem dużego ciśnienia pary nasyconej B5 szczególnie (As i P) nad roztopionym materiałem; po syntezie następuje krystalizacja monokryształów półprzewodnika. Połączenie procesów syntezy i krystalizacji monokryształów pozwala uzyskać czystsze półprzewodniki. W półprzewodnikach A3B5 domieszki pierwiastków II grupy stanowią akceptory, zaś pierwiastki VI grupy- donory. Półprzewodniki A3B5 odznaczają się poza tym dużą ruchliwością elektronów, niską ruchliwością dziur oraz małą efektywną masą nośników prądu (tabela 1). Najważniejsze zastosowanie półprzewodników A3B5:
InSb, InAs- odbiorniki w zakresie podczerwieni, czujniki oparte na efekcie Halla;
InP, GaAs, GaP- prostowniki pracujące w podwyższonych temperaturach (diody półprzewodnikowe);
AlSb, GaAs- baterie słoneczne;
GaSb, GaAs- diody tunelowe;
InAs, GaAs, GaP- generatory optyczne;

Związek

Właściwości InSb InAs InP GaSb GaAs GaP AlSb BN
Okres sieci w Å przy (temp. 300K)
(struktura ZnS) 6,48 6,06 5,87 6,09 4,65 4,45 6,13 3,61
Mikrotwardość
W kG/mm2 220 330 435 420 700 940 400 Porówny-
walna z mikro-
twardością diamentu
Temp top w oC 536 942
przy ciśn. As 0,3 atm 1058
przy ciśń. P 21±5 atm 712 1238
przy ciśń. P 35±10 atm 1467 1050 Ok 3000
Szer pasma wzbronionego w eV (temp 300K) 0,17 0,36 1,34 0,67 1,4 2,25 1,62 >5,9
Ruchliwość elektronów w cm2/Vs (temp 300K) 80000 33000 4600 4000 8500 130 200 -
Ruchliwość dziur w cm2/Vs (temp 300K) 750 460 150 1400 420 80 420 -
Tabela 1 Podstawowe właściwości półprzewodników typu A3B5

Półprzewodniki typu A2B6 są trwałymi związkami chemicznymi trudno rozpuszczalnymi w wodzie i odpornymi na działanie powietrza. Substancje typu A2B6 odznaczają się wysoką temperaturą topnienia i dużą prężnością pary nad częścią stopioną. Dlatego też synteza A2B6 zachodzi głównie w fazie gazowej (np. drogą jednoczesnej destylacji wyjściowych składników); niektóre związki takie jak CdTe, HgTe można otrzymywać przez bezpośrednie stopienie. Odchylenie od składu stechiometrycznego (A2B6 mogą rozpuszczać nadmiar A2 i B6) zmienia typ przewodnictwa podobnie jak wprowadzenie regulujących domieszek. Najważniejsze własności półprzewodników typu A2B6 przedstawia tabela 2. Zastosowanie półprzewodników typu A2B6 wiążą się z ich czułością na promieniowanie elektromagnetyczne (fotooporniki, fotokomórki, warstwy fotoczułe w przyrządach elektronowych, dozymetrach, licznikach, itp).

Związek


Właściwości ZnS CdS* CdSe* CdTe HgTe
Okres sieci w Å przy (temp. 300K)
(struktura ZnS) 5,43 a= 4,14
c= 6,72 a= 4,30
c= 7,02 6,46 6,43
Mikrotwardość
W kG/mm2
-
- 90-130 60 -
Temp top w oC 1850
pod ciśń.
100-150 atm 1750
pod ciśń
100 atm 670 1240 1092
Szer pasma wzbronionego w eV (temp 300K) ok 3,6 ok 2,4 1,74 1,43 0,00
Ruchliwość elektronów w cm2/Vs (temp 300K) - 1460 - 600 28000
* krystalizują w strukturze wurcytu.
Tabela 2 Podstawowe właściwości najbardziej rozpowszechnionych półprzewodników typu A2B6

Materiały półprzewodnikowe termoelektryczne i fotoelektryczne

Związki niektórych metali z S, Se i Te tworzą grupy chalkogenidów półprzewodnikowych, charakteryzujące się niewielkimi wartościami szerokości pasma wzbronionego niskimi temperaturami topnienia i dobrymi własnościami termoelektrycznymi (tabela 3). Niektóre spośród określonych powyżej materiałów półprzewodnikowych odznaczają się dużą wartością fotoprzewodnictwa w zakresie podczerwonej części widma fal elektromagnetycznych (np. związki Pb)Syntezę półprzewodników tego typu przeprowadza się przez stopienie w zamkniętych naczyniach kwarcowych lub w otwartych tyglach z topnikiem. Związki Pb mają wykorzystuje się w przyrządach fotoelektrycznych, natomiast Sb2S3 (antymonit) służy do sporządzania warstw światłoczułych.

właściwości



związek szer. pasma wzbronionego
w eV
(temp. 300K) ruchliwość
elektronów
w cm2/Vs
(temp300K) Ruchliwość
Elektronów
w cm2/Vs
(temp300K) Różniczkowa
termoelektr.
SEM
w µV/deg Przewodność
w Ω-1m-1 Przewodność cieplna
%x103
w W/cmdeg Wydajność termo-elementów Z103 w deg -1 Temp.
Topnienia
w oC Granica
długofal.
w µm
PbS 0,40 640 800 -160 60000 22 0,7 1114 4,4
PbSe 0,25 1500 1500 -160 110000 24 1,1 1080 5,5
PbTe 0,31 2100 800 -160 150000 28 1,4 917 6,0
Sb2S3 1,7 - < 20 +1000 - - - 550 -
Sb2Te3 0,3 - 270 +100 300000 32 0,9 629 2,6
Bi2Se3 0,35 1200 200 -200 50000 14 1,4 706 -
Bi2Te3 0,16 350 350 -170 100000 18 1,6 585 4,0
ZnSb 0,6 60 100 +200 35000 20 0,8 546 -
CdSb 0,55 - 350 +300 - - - 456 -
PbTe- PbS
(roztwór stały) 0,35 - - -160 90000 12 1,8 - -
-Bi2Te- BiSe3 0,16 - - -170 100000 12 3,0 - -
Sb2Te3
Bi2Te3 0,12 - - +160 150000 14 2,8 - -
Tabela 3 Właściwości półprzewodników termoelektrycznych i fotoelektrycznych

Półprzewodnikami będące pierwiastkami innych grup. Prócz pierwiastków IV grupy półprzewodnikami są także Te, B oraz metaliczny(szary) Se, który wykazuje zawsze przewodnictwo dziurowe, co wiąże się z dużą liczbą defektów sieci krystalicznych (nawet w monokryształach). Selen silnie zmienia przewodnictwo pod wpływem oświetlenia i w związku z tym stosuje się go do budowy prostowników, fotokomórek oraz fotooporników, używa się go także w elektrografii. Przewodność elektryczna telluru prawie nie zależy od oświetlenia; w postaci czystego pierwiastka nie stosuje się go. Bor jest materiałem trudnotopliwym wyróżnia się poza tym stabilnością chemiczną i nie utlenia się nawet podczas ogrzewania w powietrzu do temperatury 700 oC. Przewodność elektryczna boru wzrasta 106 razy przy podgrzewaniu do 800 oC, przy czym ulega zmianie także typ przewodnictwa (w niskich temperaturach- elektronowe, w wysokich- dziurowe).







właściwości



związek szer. pasma wzbronionego w eV
(temp. 300K) Ruchliwość elektronów w cm2/Vs (temp300K) Ruchliwość elektronów w cm2/Vs (temp300K) Temp. Topnienia w oC Przewodność w
Ω-1m-1
Se (szary) 1,5 - 5 220 10-2-10-4
Te 0,34 1700 1200 450 102- 4*102
B 1,55 10 - 2075 1,7*10-4
Tabela 4 Właściwości selenu, telluru i boru

Półprzewodniki tlenkowe są to trudno topliwe tlenki niektórych (głównie przejściowych) metali takich jak:
Cr2O3 - tlenek chromu (III) MnO - tlenek manganu (II)
Mn3O4 - tlenek manganu Fe2O3 - tlenek żelaza (III)
CoO - tlenek kobaltu (II) NiO - tlenek niklu (II)
Cu2O- tlenek miedzi (I)
oraz związki typu ZnFe2O4, MgCr2O4, LaMnO3, stanowiące mieszaniny różnych tlenków (np. ZnFe2O4→ ZnO + Fe2O3). Ich przewodność elektryczna jest mała (10-5- 10-9 Ω-1m-1) za wyjątkiem magnetytu Fe3O4 (1Ω-1m-1). Przewodnictwo półprzewodników tlenkowych jest typu elektronowego. Produkcja ich jest podobna do produkcji ceramiki. Największe zastosowanie znalazły w budowie termistorów. Tlenek miedzi stosuje się poza tym w prostownikach miedziowych.
Związki metali grup przejściowych z B, C, N, Si, np. krzemki (MoSi2, CrSi2, ReSi2) a także związki B4C, Si3N2, Si3N4, i inne oraz ich stopy tworzą grupę wysokotemperaturowych półprzewodników, wyróżniających się dużą stabilnością chemiczną i cieplną ( np. ReSi2 jest odporny na utlenianie do temperatury 1600 oC). Takie półprzewodniki stosuje się jako materiał do bezpośredniego pomiaru wysokich temperatur w szkodliwych środowiskach. Można je także wykorzystywać do budowy generatorów termoelektrycznych pracujących w wysokich temperaturach.
Związki metali grup przejściowych oraz pierwiastków ziem rzadkich (Eu, Gd, La, itd; również związki U) prócz własności półprzewodnikowych mają cechy typowych materiałów magnetycznych. Półprzewodniki te wykazują szereg anomalnych własności szczególnie w pobliżu temperatury przejścia od stanu uporządkowania magnetycznego do stanu paramagnetycznego.



2.2 Krystaliczne organiczne materiały półprzewodnikowe

Do półprzewodników organicznych należą policykliczne węglowodory aromatyczne (naftalen, antracen, Iren i inne), barwniki organiczne, pigmenty (chlorofil, karoten i pigmenty krwi) oraz niektóre polimery (poliazyny, polimery acetylenowe, polizasady Schiffa).
Półprzewodniki organiczne powstają podczas obróbki termicznej i napromieniania wielu polimerów niezawierających wiązań sprzężonych (poliakrylonitryl, polichlorek winylu, polietylen). Do półprzewodników organicznych należą również pewne układy donorowo- akceptorowe 2 związków organicznych oraz związki organiczne tzw. Kompleksy z przeniesieniem ładunku (z ang. charge transfer). Przewodność właściwa półprzewodników organicznych zawiera się w granicach 10-13- 10-1
Ω-1m-1 (kompleksów z przeniesieniem ładunków do 104 Ω-1m-1) w temperaturze pokojowej i zmienia się wraz z temperaturą. Większość półprzewodników organicznych odznacza się fotoprzewodnictwem. Przy natężeniu oświetlenia 100- 1000 lx ( w temperaturze pokojowej) przewodnictwo błonek wykonanych z niektórych barwników wzrasta 100- 1000 razy (w porównaniu z przewodnictwem ciemnym). Półprzewodnikowy charakter przewodnictwa elektrycznego półprzewodników organicznych jest wynikiem dużej ruchliwości elektronów w cząsteczce w granicach sprzężenia łańcucha i stosunkowo niewielkiej energii wzbudzenia elektronów w związkach o rozwiniętym układzie wiązań sprzężonych.
W barwnikach organicznych wartość przewodnictwa mieści się w przedziale od 10-11 do 10 Ω-1m-1 a szerokość pasma wzbronionego wynosi od 0,1 do 1 eV, zaś ruchliwość nośników jest bardzo mała rzędu 10-11-10-1 cm2/Vs ze względu na duże odległości między molekułami. Charakterystyczny przykład stanowi ftalocyjanin miedzi CmHnNeCu, którego przewodnictwo wynosi 10-11 Ω-1m-1 i wzrasta pod wpływem światła od 100 do 1000 razy, a nośnikami prądu są dziury. To właśnie dla ftalocyjaninu miedzi po raz pierwszy zaobserwowano zjawisko Halla. Stosuje się go jako materiał na fotoelektrony w widikonach. Styk barwnika z metalem może działać jako fotokomórka prostownicza.
Półprzewodniki polimerowe wykazują zwykle przewodnictwo dziurawe, natomiast ich szerokość pasma wzbronionego wynosi 0,32 – 0,6 eV, a przewodnictwo mieści się w przedziale od 10-8 do 10 Ω-1m-1. Przedstawicielem tego typu półprzewodników jest poliakrylonitryl, którego właściwości zależą od obróbki cieplnej; jego przewodnictwo waha się w granicach od 1,4 x 10-2 do 90 Ω-1m-1, a szerokość pasma wybronionego wznosi 0,75 + 9,2 eV. Półprzewodniki polimerowe stosuje się jako katalizatory heterogeniczne.
Bezpostaciowe (amorficzne) materiały półprzewodnikowe są jedno- dwu, trzy i wieloskładnikowymi substancjami o strukturze bezpostaciowej. Kowalentne wiązania ich sieci są całkowicie wysycane. W bezpostaciowych materiałach półprzewodnikowych najczęściej występują: Si i Ge z IV grupy, P, As, Sb i Bi z grupy V oraz s, Se i Te z grupy VI (chalkogenki). Bezpostaciowym materiałem półprzewodnikowym może być objętościowy Se i Te oraz B; cienkie warstwy Si i Ge; związki As2Te3; wieloskładnikowe stopy chalkogenkowe oraz stopy tlenkowe. Właściwości elektryczne bezpostaciowych materiałów półprzewodnikowych są charakterystyczne dla półprzewodników samoistnych o małej ruchliwości. W modelu pasmowym tych materiałów wyróżnia się energie rozgraniczające stany rozciągłe i zlokalizowane. Gęstość stanów zlokalizowanych jest szybkozmienną funkcją energii (ogony stanów zlokalizowanych). Wiele bezpostaciowych materiałów półprzewodnikowych wykazuje bardzo szybko odwracalną przemianę ze stanu wysokooporowego do stanu niskooporowego (efekt przełączania). Efekt ten znalazł zastosowanie w układach logicznych. Inne materiały bezpostaciowe przechodzą przy przekroczeniu określonego pola elektrycznego w stan o dużo większej przewodności, prawdopodobnie wskutek rekrystalizacji.

Ciekłe materiały półprzewodnikowe

Ważną a jednocześnie najlepiej zbadaną grupą materiałów półprzewodnikowych są stopione tlenki, siarczki, Helenki i tellurki. Wykazują one przewodnictwo elektronowe albo dziurawe. Typowym przykładem ciekłego materiału półprzewodnikowego o przewodnictwie dziurowym jest stopiony selen. W stopionych tlenkach, selenkach, siarczkach i tellurach metali ciężkich (poczynając od metali grupy przejściowej) dominuje zwykle przewodnictwo elektronowe. W dostatecznie wysokich temperaturach może nastąpić zmiana własności cieczy półprzewodnikowych na metaliczne, co jest związane z odpowiednimi zmianami struktury cieczy i charakteru wiązań międzyatomowych. Np. w dwuskładnikowym układzie Te Se obserwuje się zmiany strukturalne ciekłego stopu i zmiany właściwości elektrycznych zarówno przy zmianach składu od czystego Te do czystego Se, jak przy ogrzewaniu. Zmiany temperaturowe wyraźnie wskazują na decydujący wpływ bliskiego uporządkowania na własności półprzewodnikowe. Wszystkie stopy Te- Se mają w stanie ciekłym właściwości elektryczne półprzewodnikowe. W zależności od składu przejścia w stan ciekły różnie wpływa na własności tych stopów. Oporność elektryczna czystego telluru i stopów bogatych w Te po stopieniu i dalszym ogrzewaniu bardzo szybko maleje; w dostatecznie wysokiej temperaturze wykazują one typowe cechy ciekłych metali. W tej grupie stopów obserwuje się w stanie ciekłym wyraźny związek między zmianą właściwości z półprzewodnikowych na metaliczne a zmianą struktury stopionej substancji. Zmiana ta polega na zerwaniu (dysocjacji) wiązań homeopolarnych wzdłuż łańcuchów i wzmocnieniu wiązań metalicznych. Różnica między temperaturą tej zmiany a temperaturą topnienia wzrasta od 80 oC dla czystego Te do kilkuset stopni dla stopów z zawartością 20 – 40 % Se. Zmiany strukturalne tych stopów odbijają się szczególnie widocznie na przebiegu temperaturowym lepkości, która w dostatecznie wysokich temperaturach ma charakter typowo metaliczny, podczas gdy w pobliżu temperatury topnienia obecność cieczy struktury łańcuchowej jest zupełnie wyraźna.
Analiza zjawiska wskazuje na konieczność uwzględniania zmiany charakteru wiązań (statystyka bliskiego uporządkowania) podczas nagrzewania. Tłumaczy to również anomalny przebieg temperaturowy gęstości ciekłych stopów o znacznej zawartości Telluru. Obserwowane maksymalne gęstości tych stopów i zmiana charakteru zależności jej od temperatury związane są z szybko postępującą „metalizacją” wiązań w czasie ogrzewania i towarzyszącym jej zagęszczeniem średniego upakowania, zachodzącym szybciej niż normalne zjawisko rozszerzalności cieplnej.
Stopy o dużej zawartości selenu zachowują się zachowują się zupełnie inaczej niż stopy bogate w tellur. Oporność elektryczna ciekłych stopów bogatych w Se jest znacznie większa niż ich oporność w stanie stałym. Zależność od temperatury oporności takich ciekłych stopów jest typowo półprzewodnikowa. Lepkość ich nawet w wysokiej temperaturze jest znacznie większa niż ciekłych metali. Do 800 oC właściwości metaliczne właściwie się nie objawiają. Przejściu ze stanu stałego w ciekły towarzyszy znaczny wzrost objętości wynikający z rozluźnienia wiązań między łańcuchami, których zbudowana jest sieć krystaliczna tych substancji. Innymi przykładami zmian właściwości półprzewodnikowych przy przechodzeniu w stan ciekły jest są zmiany przewodności elektrycznej i gęstości Si, Ge, GaSb, Inst., HgSe, Hg,Te (rys.3).

Rysunek 3 Zależność od temperatury T(w oC) przewodności elektrycznej (w Ω-1 cm-1 ) i gęstości d (w gcm-3) krzemu, germanu, GaSb, Inst., HGTe, HgSe w stanie stałym i ciekłym; Tm temperatura zmiany właściwości półprzewodnikowych na metaliczne.

W Si stwierdzono doświadczalnie wzrost gęstości przy topnieniu. Topnieniu Si, Ge, GaSb, i Inst. Towarzyszy znaczny wzrost przewodności elektrycznej do wartości typowych dla dla ciekłych metali oraz odpowiednia zmiana współczynnika termicznego oporności. Substancje te są, zatem w stanie stałym półprzewodnikami, a w stanie ciekłym metalami. Charakter dominujących wiązań zmienia się, więc z homeopolarnego na metaliczny. Gęstość Si, Ge, GaSb, InsSb w stanie ciekłym jest większa niż w stanie stałym, co jest związane ze zmianą bliskiego uporządkowania w kierunku zwiększenia liczby koordynacyjnej. Dane te znajdują potwierdzenie w badaniach struktury tych substancji metodami rentgenograficznymi i elektronograficznymi.









3. TRANZYSTOR

Tranzystor – (z ang. transfer resistor) trójelektrodowy przyrząd półprzewodnikowy do wzmacniania, generacji i przemiany drgań elektrycznych, tj. stanowiący element czynny układów elektron.; pełni funkcję wzmacniacza, przełącznika, detektora itp.

Podział tranzystorów ze względu na zasadę działania






3.1 Tranzystor bipolarny dwuzłączowy

Najpowszechniejszy jest tranzystor bipolarny dwuzłączowy (rys.4).

Rysunek 4 Tranzystor bipolarny dwuzłączowy struktura i sposób polaryzowania
IE prąd emitera, IC prąd kolektora, IB prąd bazy, UE,UC zewnętrzne napięcie polaryzacyjne

Nazwa bipolarny pochodzi stąd, że w przepływie prądu istotny jest udział nośników ładunków obydwu znaków; ujemnych elektronów i dodatnich dziur (rys.5,6).

Rysunek 5 Model pasmowy struktury tranzystora n-p-n a) bez polaryzacji; b) z polaryzacją jak na rysunku 4. Zaczernione obszary obrazują koncentrację przechodzących przez barierę nośników prądu.

Rysunek 6 Bilans prądów w tranzystorze bipolarnym; długość strzałek jest proporcjonalna do wielkości prądów

Wzmacnianie zachodzi w obszarze dwóch złączy p- n wytworzonych w monokrysztale półprzewodnika bardzo blisko siebie (w odległości 1 µm lub nawet mniej)- w odległości znacznie mniejszej niż długość drogi dyfuzji nośników mniejszościowych. Najsilniej domieszkowany obszar zewnętrzny n+ nazywa się emiterem, gdyż ma on zdolność wprowadzania (wstrzykiwania lub emitowania) nośników mniejszościowych o dużej koncentracji do obszaru środkowego zwanego bazą. Drugi obszar zewnętrzny, w którym zbierane są nośniki przechodzące przez bazę, nazywa się kolektorem. Napięcia polaryzacji i sygnały doprowadza się do tych trzech obszarów za pośrednictwem kontaktów, metal- półprzewodnik o małej oporności liniowej. Model pasmowy takiej struktury jest przedstawiony na rys. 5.
Wskutek dużych różnic koncentracji nośniki większościowe z każdego obszaru mają tendencje do przechodzenia do sąsiedniego obszaru, co jest przejawem dążności do wyrównania koncentracji w całym krysztale. Prowadzi to do powstawania ładunku przestrzennego i bariery potencjału na granicy między obszarami. W warunkach równowagi termodynamicznej bariery potencjału utrzymują w równowadze bez przyłożonych napięć zewnętrznych, prądy nośników dyfundujących przez barierę i unoszonych przez pole bariery w kierunku przeciwnym, tak, że wypadkowe prądy w każdym złączu p-n są równe 0. (rys.5a)
W normalnych warunkach pracy złącze tranzystorowe emiter- baza jest spolaryzowane z zewnątrz w kierunku przewodzenia, to znaczy tak, że napięcie zewnętrzne obniża barierę potencjału, natomiast złącze kolektor- baza jest silnie spolaryzowane z zewnątrz w kierunku zaporowym, to znaczy napięcie zewnętrzne znacznie zwiększa barierę. Dzięki obniżeniu bariery w złączu emiter- baza znacznie większa liczba elektronów swobodnych w paśmie przewodnictwa w obszarze emiterowym ma energię wystarczającą do pokonania bariery i przepływa do obszaru bazy (rys.5b i 6).
Podobnie następuje przepływ dziur z obszaru bazy do obszaru emitera (rys. 5b i 6), lecz strumień dziur jest znacznie mniejszy, co wynika z asymetrii domieszkowania obszarów. Prąd przepływający między emiterem a bazą jest, więc głównie prądem nośników mniejszościowych wprowadzonych do bazy. Wprowadzone nośniki mniejszościowe dyfundują poprzez bazę, gdzie znikoma ich część rekombinuje z nośnikami większościowymi bazy, a większość osiąga złącze kolektor- baza, zwiększając prąd kolektora. Pominąwszy bardzo mały prąd nasycenia złącza kolektor - baza, związany z przepływem nośników mniejszościowych generowanych termicznie po obydwu stronach łącza, prąd kolektora jest proporcjonalny do prądu emitera. Tranzystor jest, więc sterowanym źródłem prądowym o bardzo dużej oporności wyjściowej i bardzo małej oporności oporu sterującego. Chociaż więc w układzie o wspólnej bazie (rys.4) wzmocnienie prądowe jest mniejsze od 1, to dzięki takiej transformacji oporności uzyskuje się możliwość bardzo dużego wzmocnienia mocy.
Dwa tranzystory p-n-p i n-p-n ( schemat graficzny rys.7) o zbliżonych parametrach, lecz różniące się typem przewodnictwa bazy, noszą nazwę pary komplementarnej.


Rysunek 7. Schemat graficzny tranzystora n-p-n i p-n-p

Tranzystor ma elementy pasożytnicze, np. oporności szeregowe obszarów półprzewodnikowych i pojemności złączy, ograniczające jego charakterystyki częstotliwościowe.

Tranzystory epitaksjalno- planarne
Typowa konstrukcja współczesnego tranzystora epitaksjalno- planarnego oraz rozkłady domieszek w poszczególnych jego obszarach są przedstawione na rysunku 8
a)


b)

Rysunek 8 Budowa tranzystora epitaksjalno- planarnego
a) przekrój poprzeczny; b) rozkład domieszek

Dwuwarstwowy obszar kolektorowy n – n+ pozwala łatwiej optymalizować parametry tranzystora. Gruba, niska oporowa płytka podłożowa n+ zapewnia wytrzymałość mechaniczną, a cienka, wysokooporowa warstwa epitaksjalna zapewnia duże napięcie przebicia złącza kolektor- baza i małą jego pojemność przy małej sumarycznej szeregowej oporności kolektora. Uzyskuje się, więc małe napięcie nasycenia kolektora i małą stałą czasową. Pasywacja (neutralizacja elektronów) powierzchniowa krzemu i zabezpieczenie złączy p- n przez warstwę SiO2 zmniejsza prądy upływu i zwiększa stabilność parametrów tranzystora.
Podstawowe etapy wytwarzania tranzystora epitaksjalno- planarnego są następujące (rys.9) na monokrystalicznej podłożowej płytce krzemowej osadza się w procesie pirolizy warstwę epitaksjalną (a). Powierzchnia płytki utlenia się termicznie wytwarzając warstwę SiO2 (b). Warstwa ta służy do zabezpieczenia złączy p – n od wpływów zewnętrznych, a wcześniej służy za maskę w procesach selektywnej dyfuzji domieszek. Na SiO2 nanosi się warstwę emulsji czułej na promieniowanie nadfioletowe(c), Emulsje naświetla się poprzez maskę fotograficzną (d). Maska ma zaczernione obszary o geometrii odpowiadającej obszarowi bazy tranzystorów. Nienaświetlone obszary emulsji na płytce są usunięte w procesie wywoływania. Emulsja pozostająca służy za maskę w czasie chemicznego wytrawiania okien w tlenku, po czym zostaje usunięta (e). Następuje pierwsza dyfuzja domieszki akceptorowej p przez okna w tlenku (f). Pozostały obszar jest maskowany przez warstwę tlenku SiO2 . Następuje reoksydacja okna bazowego, po czym – cała sekwencja procesu fotolitografii tlenku i lokalna dyfuzja domieszki donorowej n+ prowadząca do wytworzenia emitera (g). Po wytrawieniu otworów w tlenku na kontakty do bazy i emitera naparowuje się na płytkę w próżni warstwę aluminium i fotolitograficznie kształtuje kontakty. Po automatycznym sprawdzeniu parametrów elektrycznych zaznaczeniu tranzystorów wadliwych płytka jest dzielona na pojedyncze tranzystory, które są montowane w obudowach.

Rysunek 9 Kolejne etapy wytwarzania tranzystora epitaksjalno- planarnego
Główną tendencją w rozwoju tranzystorów jest zwiększenie iloczynu częstotliwości granicznej i mocy, co osiągnęło w tranzystorze wieloemiterowym. W tranzystorach prąd emitera przepływa w poprzek bazy, wytwarzając spadek napięcia w bazie i powodując niejednakową polaryzację złącza emiter – baza wzdłuż średnicy. Emiter efektywnie wprowadza nośniki mniejszościowe na krawędzi, a środek jest mało efektywny, przy czym pojemność pasożytniczą stanowi cała powierzchnia emitera. Najkorzystniejsze jest takie ukształtowanie emitera, które zapewni maksymalny stosunek długości obwodu do powierzchni.. Uzyskuje się to wykonując emiter w postaci równolegle połączonych wąskich pasków, między którymi wykonane są kontakty do bazy (rys.10).

Rysunek 10 Budowa tranzystora o emiterze wielopasmowym
a) obszary dyfuzyjne emitera i bazy;
b) kontakty i połączenia;
c) przekrój poprzeczny;

Jeszcze lepszą efektywność emiterów i zmniejszenie oporności bazy uzyskuje się w tranzystorach typu overlay (rys. 11), w których emitery są wykonane w postaci połączonych maleńkich kwadratów. Każdy element emitera znajduje się w oczku silnie domieszkowanej siatki dyfundowanej do bazy, co znacznie zmniejsza oporność bazy i daje jednorodny rozpływ prądu. Warstwa metaliczna łącząca elementy emiterów leży nad tą wewnętrzną siecią doprowadzenia do bazy.

Rysunek 11 Etapy wytwarzania tranzystora overlay
a) dyfuzja siatki p+;
b) dyfuzja bazy p;
c) dyfuzja emiterów n+;
d) kontakty i połączenia emitera i bazy;
e) przekrój poprzeczny;

3.2 Tranzystor bipolarny jednozłączowy

Tranzystor jednozłączowy (ang. UJT, unijunciton transistor) zwany również jest diodą o dwóch bazach zawiera złącze p-n, utworzone przez umieszczenie małego pręcika z materiału typu p wewnątrz bryłki z materiału typu n. Wykonany jest z krzemu o bardzo wysokiej oporności właściwej rzędu 100 Ωcm. W jednym z rodzajów konstrukcji, do bryłki materiału n dopasowane są dwa metalowe doprowadzenia, zwane bazami. W miejscach doprowadzenia nie występują złącza p-n.
Elektroda B1 jest punktem odniesienia dla całego układu. Między elektrodami B1 i B2 występuje rezystancja międzybazowa, której wartość w warunkach rozwarcia obwodu emitera jest rzędu kilku tysięcy omów. Po doprowadzeniu do B2 napięcia dodatniego, w obszarze materiału n pomiędzy B2 i B1 wytwarza się równomiernie rozłożony spadek napięcia.
W miejscu umieszczenia emitera E napięcie względem elektrody B1 jest określoną częścią napięcia międzybazowego i wynosi hUBB. Współczynnik h nazywa się współczynnikiem podziału napięcia. Jego wartość wynosi zazwyczaj od 0,5 do 0,8.
Gdy napięcie emitera UE jest mniejsze niż (hUBB + UD), złącze p-n między emiterem a bryłką polaryzowane jest w kierunku zaporowym.
UD oznacza potencjał dyfuzyjny złącza. W przypadku złącza krzemowego jest on rzędu 0,7 V. Gdy napięcie jest większe niż (hUBB + UD), złącze polaryzowane jest w kierunku przewodzenia. Gdy złącze jest spolaryzowane zaporowo, prąd emitera IE jest pomijalnie mały. Natomiast, gdy złącze zostanie spolaryzowane w kierunku przewodzenia, prąd emitera osiąga duże wartości. Prąd emitera powoduje wprowadzenie do obszaru n bazy nośników dziurowych. Dziury te zmniejszają rezystancję materiału typu n, co umożliwia przepływ dużego prądu w obwodzie międzybazowym. Jednoczesne występowanie dziur i elektronów w obszarze bazy między emiterem a bazą B1 gwałtownie zmniejsza spadek napięcia na tej części obszaru bazy. W związku z tym, prąd emitera gwałtownie rośnie, a charakterystyka UE (IE) wykazuje zakres oporności ujemnej. Przebieg charakterystyki UE (IE) dla przypadku idealnego przedstawiono na rysunku 12. Punkt, w którym dioda włącza się lub zapala, jest nazywany punktem szczytowym i określony przez wartości IP oraz UP. Przy większych wartościach prądu emitera, spadek napięcia między emiterem a bazą B1, początkowo rośnie ze wzrostem IE, a następnie ustala się osiągając wartość nasycenia, oznaczoną symbolem UES lub UEB1S. Najniższy punkt charakterystyki, o współrzędnych IV i UV, nazywamy punktem doliny.








Rys. 12. Charakterystyka tranzystora dla przebiegu idealnego.

Parametry tranzystora jednozłączowego:
• wewnętrzny współczynnik blokowania;
• rezystancja międzybazowa (rB1 + rB2);
• napięcie nasycenia (napięcie emiter-baza pierwsza, przy maksymalnym prądzie emitera);
• prąd doliny;
• prąd szczytu.
Tranzystory jednozłączowe używa się do budowy przerzutników astabilnych, bistabilnych i monostabilnych.

3.3 Unipolarne tranzystory polowe

Unipolarne tranzystory polowe (ang. unipolar fidel effect transistors). Nazw unipolarny pochodzi stąd, że w przepływie prądu istotny jest udział nośników tylko jednego znaku, nośników większościowych w obszarze przepływu, zwanym kanałem. Nazwa polowy zaś stąd, że sterowanie przepływem nośników większościowych kanale odbywa się za pomocą pola elektrostatycznego przykładanego za pomocą elektrody zwanej bramką. Rozróżnia się tranzystory polowe o bramce złączowej (ang. junction FET) i tranzystory polowe o bramce izolowanej dielektrycznie (ang. isulated gate FET). Współczesna konstrukcja epitaksjalno – planarna tranzystora polowego przedstawiona jest na rys. 13.

Rysunek 13 Unipolarny tranzystor o bramce złączowej;
a) struktura; b) sposób polaryzacji;

Kanałem jest tu obszar typu n mający na końcach metalowe kontakty nieprostujące. Ujemnie spolaryzowany kontakt, przez które elektrony wpływają do kanału, nosi nazwę źródła (S), a drugi kontakt, z którego elektrony wypływają nosi nazwę ujścia lub drenu (D). Bramkę G tworzą górne i dolne złącza p – n, które SA wewnętrznie lub zewnętrznie połączone i mają jednakowy potencjał.
Jeżeli napięcie UG = 0, a napięcie UDS stopniowo wzrasta, to UDS polaryzuje złącza zaporowo. Jednakże ze względu na spadek napięcia wzdłuż kanału, związany z przepływem prądu ID, polaryzacja jest nierównomierna. Silniej są spolaryzowane obszary złączy położone bliżej drenu. Obszary warstwy ładunku przestrzennego wstecznie spolaryzowanych złączy, pozbawione ruchomych nośników ładunku, rozbudowują się w głąb kanału, zwężając jego czynny przekrój (rys. 14).

Rysunek 14

Im większe jest napięcie UDS , tym węższy jest kanał, co powoduje nieliniowy wzrost ID ze wzrostem UDS. Przy pewnej wartości UDS = UP, zwanym napięciem odcięcia (pinch – off), następuje zetknięcie warstwy ładunku przestrzennego obydwu złączy w miejscu o najsilniejszej polaryzacji i następuje odcięcie kanału. Dalszy wzrost napięcia UDS nie powoduje już wzrostu ID.
Jeśli bramka G jest polaryzowana zaporowo coraz większym napięciem UG, napięcie odcięcia UP i prąd nasycenia IDnas SA coraz mniejsze (rys. 15).

Rysunek 15 Rodzina charakterystyk prądowo- napięciowych tranzystora o bramce złączowej

Główną zaletą tranzystorów polowych jest duża oporność wejściowa. Podstawowe parametry tranzystora polowego zależą od wymiarów kanału i bramki, od koncentracji N domieszek w obszarze kanału i od ruchliwości nośników większościowych w kanale (rys. 16).

Rysunek 16

Kanał z ma na ogół grubość 0,3 – 2 µm. Napięcia odcięcia zawierają się od kilku do kilkuset V.
Tranzystory polowe o większej mocy, wymagające małej oporności kanału, wykonuje się w postaci kilku równolegle połączonych tranzystorów elementarnych.
Drugim typem tranzystora polowego jest tranzystor, w którym bramka jest utworzona przez strukturę metal – dielektryk – półprzewodnik zwaną MIS (ang. metal – isulator – semiconductor), czyli jest podobna do kondensatora (rys. 17).

Rysunek 17 Unipolarny tranzystor polowy o bramce izolowanej
a) struktura; b) sposób polaryzowania

Źródło i dren tworzą dwa obszary n dyfundowane do płytki typu p. Stosowana jest również odwrotna, komplementarna kombinacja typów przewodnictwa. Jako dielektryk w bramce najczęściej stosowany jest tlenek SiO2. Ten rodzaj t5ranzystora polowego spotyka się przeważnie pod nazwą MOS lub MOS FET (ang. metal – oxide – semiconductor). Model pasmowy struktury MIS pokazuje rys.18.

Rysunek 18 Model pasmowy struktury MIS

Gdy bramka nie jest spolaryzowana, obszary źródła i drenu są odizolowane od siebie przez zaporowo spolaryzowane złącze p – n, tak, że płynie między nimi tylko bardzo mały prąd nasycenia złącza (rys. 19).

Rysunek 19 Rodzina charakterystyk prądowo- napięciowych tranzystora o bramce izolowanej

Gdy metalowa elektroda bramki zostanie spolaryzowana dodatnio, indukują się ładunki dodatnie i ujemne po obu stronach dielektryka. Ładunek ujemny indukowany w półprzewodniku jest początkowo złożony z nieruchomych jonów akceptorowych, a ponieważ krawędzie pasm zaginają się do dołu, przy powierzchni tworzy się warstwa uboższa w ruchome nośniki. Gdy polaryzacja wzrasta, poziom Fermiego zbliża się do pasm przewodnictwa w pobliżu powierzchni granicznej półprzewodnik – dielektryk. Przy dostatecznym zbliżeniu tworzy się na powierzchni duża koncentracja elektronów swobodnych (A), które teraz łącznie z jonami akceptorowymi równoważą dodatni ładunek (B) na elektrodzie metalowej. Gdy koncentracja elektronów przewyższy koncentrację akceptorów w materiale typu p, na powierzchni tworzy się inwersyjna warstwa typu n, utworzona przez swobodne elektrony. Ta warstwa tworzy kanał łączący obszary dyfuzyjne typu n źródła i drenu, zwiększając znacznie przewodność między nimi. Im większe jest napięcie polaryzacji bramki, tym silniej przewodzi indukowany w ten sposób kanał (rys. 19). W tym typie tranzystora następuje wzbogacenie kanału nośniki przy wzroście napięcia bramki w przeciwieństwie do tranzystora z bramka złączową, w którym wzrost napięcia bramki powoduje zubożenie kanału. W rzeczywistości na powierzchni granicznej półprzewodnik – dielektryk istnieje pewna koncentracja stanów powierzchniowych, które muszą być zneutralizowane, zanim mogą być indukowane ruchome elektrony. Wskutek tego zanim utworzy się kanał inwersyjny i przewodność między źródłem a drenem zacznie wyraźnie wzrastać, napięcie bramki musi przewyższać pewne napięcie progowe. Napięcie progowe w tranzystorze MOS wynosi zwykle 4- 5 V i jest zbyt wysokie z punktu widzenia pewnych zastosowań. Stosuje się kilka sposobów zmniejszania napięcia progowego. Pierwszym sposobem jest użycie krzemu o orientacji (100) zamiast (111). Powierzchnia (100) ma mniejszy stały ładunek stanów powierzchniowych, dzięki czemu napięcie progowe maleje od 2 do 3 V. Drugim sposobem jest użycie dielektryka azotku krzemu zamiast tlenku krzemu SiO2. Użycie azotku krzemu, o większej przenikalności dielektrycznej, powoduje spadek napięcia progowego. Najnowszą metodą jest użycie krzemu na elektrodę bramki (Silikon Gate Transistor) lub molibdenu (Refactory MOS) zamiast powszechnie stosowanego dotychczas aluminium. Dzięki obniżeniu różnicy prac wyjścia uzyskuje się napięcie progowe o wartości 1,5 do 2 V. Stosując jednocześnie krzem o orientacji (100) i bramkę krzemową można uzyskać napięcie progowe o wartości 0,4 do 1 V. Inną nowoczesną metodą jest regulacja napięcia progowego za pomocą inplantacji jonów w kanale. Metoda ta polega na wprowadzeniu do półprzewodnika jonów domieszek przyspieszanych w silnych polach elektrycznych. Jony uzyskują energię na tyle dużą, że mogą wejść w głąb sieci krystalicznej.
Istnieje trzeci typ tranzystora polowego, który może pracować zarówno w warunkach wzbogacenia jak i zubożenia kanału w zależności od kierunku polaryzacji bramki. Ten typ tranzystora różni się od przedstawionego na rysunku 18 tym, że ma dyfundowany kanał typu n łączący znacznie silniej domieszkowane obszary źródła i drenu n+ (rys.20).

Rysunek 20 Tranzystor polowy z kanałem dyfuzyjnym

Taki dyfundowany kanał powoduje, że prąd ID przy UG = 0 jest znacznie większy niż w przypadku tranzystora z rys.17, jeśli bramka jest spolaryzowana dodatnio, indukowane przy powierzchni elektrony zwiększają przewodność kanału, jeśli natomiast jest spolaryzowana ujemnie istnieje tendencja do wytwarzania inwersyjnej warstwy typu p tzn. zubożanie kanału w elektrony. W ten sposób prąd ID może być zwiększany lub zmniejszany w stosunku do poziomu przy UG = 0 (rys.21).






Rysunek 21 Charakterystyki tranzystora polowego pracującego w warunkach wzbogacania
i zubożania kanału

Największą zaletą tranzystorów polowych o izolowanej bramce jest bardzo duża oporność wejściowa, rzędu 1014 Ω. Prostota konstrukcji i bardzo małe rozmiary tranzystora MOS pozwalają na budowę układów scalonych o wielkiej skali integracji zawierających na jednej monolitycznej płytce krzemowej kilka tysięcy tranzystorów połączonych w kompletny system elektroniczny, np. arytmometr. Tranzystory MOS umożliwiają także budowę układów pobierających znikomo małe moce, rzędu mikro- lub nawet nanowatów, mających szczególne zastosowanie w implantowanych aparatach medycznych i urządzeniach kosmicznych. Tranzystory MOS ustępują tranzystorom bipolarnym pod względem częstotliwości granicznej.
Tranzystory wyparły lampy elektronowe z wielu dziedzin zastosowania, dając podstawę rozwoju nowej wielkiej gałęzi przemysłu elektronicznego- przemysłu półprzewodnikowego.
W roku 2001 Holenderscy naukowcy z Uniwersytetu w Delft stworzyli tranzystor składający się z jednej cząsteczki! Rozmiar tego cudu miniaturyzacji wynosi zaledwie jeden nanometr (10 -9 m), a do zmiany swojego stanu (włączony / wyłączony) potrzebuje on tylko jednego elektronu!
Naukowcy przewidują, że ich wynalazek pozwoli na konstruowanie układów miliony razy szybszych od obecnie stosowanych, przy czym ich wielkość pozwoli na dalszą miniaturyzację elektronicznych urządzeń.




4. LITERATURA

1. „Mała Encyklopedia Techniki Wydanie IV”
PWN Warszawa 1973
2. Franciszek Przeździecki „Elektrotechnika i elektronika”
PWN Warszawa 1986
3. Charless Kittel „Wstęp do fizyki ciała stałego”
PWN Warszawa 1999
4. „Wielka Encyklopedia fizyki”
PWN Warszawa 1972
5. Jan Rawicki „Podstawy elektrotechniki”
PWSZ Warszawa 1968