Facoltà di Ingegneria - Udu Lecce

• I materiali semiconduttori per l'elettronica e l'optoelettronica. ore: 2
I composti semiconduttori elementari: Si, Ge
Descrizione delle principali famiglie di semiconduttori composti: IV-IV, III-V, III-N, e II-VI
Formazione del legame e frazione ionica nei semiconduttori composti. Coordinazione
del legame nei cristalli semiconduttori.
Fase cristallina: struttura cristallografica del diamante, della zincoblenda e della
wurtzite.
Semiconduttori composti binari e multinari (leghe ternarie e quaternarie pseudo-binarie).
Variazione delle proprietà strutturali ed elettroniche con la stechiometria. Legge di
Vegard.
Impurezze di tipo donore e accettore nei cristalli semiconduttori.
• Termodinamica dei composti semiconduttori ore: 4
Equibri solido-solido, solido-liquido e solido-vapore. Diagrammi di fase. Esempi di
diagrammi di fase di alcuni semiconduttori notevoli: Si, GaAs e InP.
Applicazione al caso di semiconduttori ternari e quaternari di interesse elettronico.
Stabilità termodinamica dei composti multinari. Il fenomeno di decomposizione
spinodale. Conseguenze tecnologiche.
• I difetti nei cristalli semiconduttori ore: 3
Difetti di punto, di linea (dislocazioni) e di piano (stacking faults, bordi di grano):
descrizione cristallografica e nomenclatura.
Energie di formazione dei difetti nei semiconduttori. Termodinamica dei difetti:
applicazione ai difetti di punto. Concentrazioni di equilibrio. Effetto dell'ambiente di
sintesi. Esempi.
Altri meccanismi di generazione dei difetti nei cristalli s.c. Danno da radiazione: difetti
Schottky e Frenkel nel Si. Danno da stress: deformazioni plastiche.
Metodi di rivelazione diretta dei difetti nei materiali semiconduttori. Ruolo dei difetti sulle
proprietà ottiche e di trasporto dei semiconduttori(cenni).
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