Учебное пособие. — Санкт-Петербург: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2018. — 124 с. — ISBN 978-5-7629-2343-9.
Рассмотрены физико-химические аспекты технологии материалов и изделий электроники и наноэлектроники, основы термодинамики дефектов в полупроводниковых материалах и теории адсорбции. Детально изложены некоторые разделы термодинамики химических и фазовых равновесий, которые служат основой технологии получения материалов и структур электронной техники с заданными составом и свойствами.
Предназначено для проведения занятий и выполнения курсовой работы по дисциплине «Физико-химические основы технологии изделий электроники и наноэлектроники» для студентов, обучающихся по направлениям 11.03.04 «Электроника и Наноэлектроника» и 28.03.01 «Нанотехнологии и микросистемная техника», а также для магистрантов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области твердотельной электроники.
Введение.
Основные положения и особенности химической термодинамики.Физико-химическое управление свойствами полупроводниковых фаз переменного состава.Модели точечных дефектов в соединениях АВ.
Квазихимическое описание процессов образования и ионизации точечных дефектов с учетом равновесия «твердая фаза–пар».
Решение системы уравнений, связывающих константы равновесия квазихимических реакций.
P
B2-Т-
х-диаграммы и их применение для определения термодинамических условий получения фазы АВ с заданными свойствами.
Определение природы доминирующих дефектов в некоторых соединениях АВ.
Термодинамический анализ условий получения полупроводниковых материалов с заданными типом и концентрацией носителей заряда из газовой фазы.Термодинамический анализ физико-химического процесса.
Термодинамический анализ равновесия собственных точечных дефектов и носителей заряда в полупроводниковых фазах переменного состава.
Анализ синтеза соединения АВ из газообразных компонентов.
Фазовые равновесия в гетерогенных системах.Общие условия фазового равновесия в гетерогенных системах.
Фазовые равновесия в однокомпонентных системах.
Фазовые равновесия в многокомпонентных системах.
Модель идеального раствора. Термодинамические модели реальных растворов.
Модель регулярного раствора.
Развитие модели регулярных растворов.
Термодинамическое обоснование основных типов диаграмм состояния.Диаграмма состояния с неограниченной растворимостью компонентов в жидкой и твердой фазах.
Диаграммы состояния с ограниченной растворимостью компонентов
Диаграммы состояния с химическим соединением.
Математическое описание фазовых равновесий в двухкомпонентных системах.Диаграммы состояния с неограниченной растворимостью в твердой и жидкой фазах.
Общие сведения о фазовых диаграммах состояния «полупроводник–примесь».
Анализ линий ликвидуса и определение параметра взаимодействия компонентов в жидком растворе W
l.
Определение параметра межатомного взаимодействия компонентов в твердом растворе W
s. Расчет линий солидуса и растворимости.
Термодинамические представления об устойчивости фаз и явлении распада твердых растворов.
Термодинамический анализ условий устойчивости фаз и распада растворов.
Основные положения теории адсорбции.Изотермы адсорбции.
Классификация пористых материалов.
Заключение.Список литературы.