אתר אינטרנט הגישה לאתר האינטרנט של הקורס דרך הקישור Courses באתר הפקולטה להנדסת חשמל:

למה הקורס הזה חשוב מוליכים למחצה, המיקרואלקטרוניקה ובקרוב הננואלקטרוניקה נמצאים בכל פינה – במחשב, בפלאפון, במיקרוגל,..... למעשה בכל מקום אשר מעבד או מציג מידע כלומר מי שיודע להשתמש, לתכנן, לייצר התקנים שמבוססים על מוליכים למחצה – יש לו יתרון גדול יתרון = כסף ולאלה שמתכננים כבר את הסטרט-אפ:

למה חשוב לנו שתבינו מה זה מוליכים למחצה ? 1.כדי שתוכלו ליהנות מהדברים המרתקים שנעשים במעבדות הטכניון. 2. כדי שתיישמו את הידע במחקר ובתעשייה אז מה אנחנו (אנשי הסגל) עושים פה במסגרת המחקר?

The Technion metalorganic molecular beam epitaxy (MOMBE) system used to grow self-assembled quantum dot Spontaneous Ordering of Si-Ti-O Nanostructures on Si by Electron Beam Deposition Prof. Dan Ritter: To be used for Lasers, Detectors, etc. Prof. Gadi Eisenstein: Dr. V. Mikhelashvili:

* N N S * C 6 H 17 C 6 H 17 n F6BT n MeO O MEHPPV Core Shell Organic Ligand InAs Nano- Crystals Luminescence (a.u.) Wavelength (nm) PL EL Efficient Organic/Plastic Devices At NIR Wavelengths Dr. Tessler: Molecular Scale Energy/ Information Transfer OR

Vb=2V Vb=1.5V Vb= -0.5V Photoconductive signal (au) Energy (meV) Quantum Dot Infrared Photo-Detectors Prof. Finkman: Prof. Bahir: (InAs/GaAs, InAs/InAlAs/InP, and Ge/Si) * Polarization Insensitive * S/N as QWIP

Figure: A DRIE bulk accelerometer Other Micomachining : * Ion Selective Field Effect Transistors * BioFets * Integration with CMOS * Mechanical detection of magnetic moment - magnetic resonance force microscopy (MRFM) * Casimir effect in NEMS Micro Electro Mechanical Systems & Nano Electro Mechanical Systems Prof. Nemirovsky: Dr. Buks:

כדי להבין את כל זה צריך להתחיל במקום כלשהוא – 1.. מהם החומרים שאיתם עובדים במיקרואלקטרוניקה (ננו-אלקטרוניקה) 2. איזה רכיבים והתקנים ניתן ליצור בעזרתם 3. איך מייצרים רכיבים כאלו (לא במסגרת הקורס) וכו'

הטבלה המחזורית

Organic (plastic) Semiconductors חלוקת החומרים על פי התנגדות סגולית

I L A W H A=W*H V(+) (-) התנגדות והולכה סגולית Conductivity and Resistance התנגדות סגולית - Characteristic resistance - מוליכות סגולית Characteristic Conductance

H He LiBeBC Na Mg Al Si First Shell Second Shell Third Shell NOFNe ארבע מתוך שמונה בקליפה החיצונית האטומים מסודרים לפי סדר מילוי הקליפות האלקטרוניות ( מסלולים אלקטרונים ) השאיפה היא להגיע למצב של " קליפה מלאה " על ידי החזקת אלקטרונים במשותף עם אטומים אחרים - הקישור הזה נקרא קשר קוולנטי. נחזור לטבלה המחזורית

מה קורה כשמקרבים אטומים בעלי ערכיות 4? הם יוצרים קשר מבני חזק שנקרא קשר קוולנטי!!!

במוליך למחצה יש המון אטומים שמחליפים כל הזמן אלקטרונים אחד עם השני. לכן זה לפעמים ניתן להתייחס אליהם כאילו זה גז של אלקטרונים.

נסתכל על גז תלת מימדי. מתורת הגזים ידוע: מס' מולקולות ליח' שטח שינוי תנע ליחידת זמן נסתכל על אירוע של פגיעה בקיר המיכל:

לכן האנרגיה התרמית (קינטית): בטמפרטורה של 300 קלווין : kT=0.026eV כלומר המהירות התרמית של האלקטרון:

כל אטום יוצר קשר עם ארבע שכנים על ידי החזקת אלקטרונים משותפים.

As 33 Ga 31

PPV Organic Materials Polymers or long chains מולקולות ופולימרים ( שרשראות אורגניות ) c c c c c c c c c c HHH H H HHH HH סידור מורכב יותר של C ו H

באופן טבעי היינו מצפים שבמוליך למחצה לא תהייה כל הולכה מאחר וכל האלקטרונים (נושאי מטען/זרם) תפוסים ומשתתפים בהגדרת ושמירת המבנה של החומר איך ניצור נושאי מטען "חופשיים" ??? לשחרר את האלקטרונים צריך להשקיע אנרגייה

מאיפה ניתן לקבל אנרגייה ? 1. אנרגייה תרמית. תנועת האלקטרונים או תנועת הגביש (פונון) 2. הפעלת מתח או זרם. 3. בליעה של אנרגית אור (פוטון).

מושג האלקטרון והחור. אנרגיה הדרושה ליצור זוג אלקטרון חור. מושג המסה האפקטיבית.

The three columns We’ll discuss