1
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
Физико-технологический институт
Кафедра Физические методы и приборы контроля качества
Зацепин А. Ф. , Бунтов Е. А. Физика твердого тела. Лабораторный практикум
Учебно-методическое пособие
по дисциплинам «Физика твердого тела»,
«Физика конденсированного состояния»
для направлений:
200100 – Приборостроение,
210600 – Нанотехнология,
210100 – Электроника и наноэлектроника,
221700 – Стандартизация и метрология
Екатеринбург 2013
2
УДК 539. 2(076. 5)
З-389
Б 64
Авторы-составители: А. Ф. Зацепин, Е. А. Бунтов
Рецензенты: кафедра физики УГЛТУ (зав. каф. проф. д-р физ. -
мат. наук М. П. Кащенко);
д-р физ. -мат. наук А. Б. Ринкевич (ИФМ УрО РАН). З-389 Физика твердого тела. Лабораторный практиукум / А. Ф. Зацепин, Е. А. Бунтов. Екатеринбург: ФГАОУ ВПО УрФУ,
2012. 123 с. ISBN 978-5-7996-0835-4
Учебно-методическое пособие по курсам «Физика твердого тела» и «Физика
конденсированного состояния» рассчитано на студентов направлений 200100
– Приборостроение, 221700 – Стандартизация и метрология, 210600 –
Нанотехнология, 210100 – Электроника и наноэлектроника. В пособии рассматриваются теоретические основы и практические аспекты
экспериментальных методов исследования электронной и колебательной
подсистем твердых тел, а также точечных дефектов кристаллической
решетки. В каждом разделе приведено описание лабораторных работ. Пособие может быть рекомендовано для студентов кафедры ФМПК физико-
технологического института УрФУ, а также для аспирантов и соискателей,
специализирующихся в области физики конденсированных сред. Библиогр. : 9 назв. Табл. 11. Рис. 41. УДК 539. 2(076. 5)
ISBN 978-5-7996-0835-4
ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет", 2013
3
Содержание
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5
СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ
1. Дифрактометрическое определение параметров элементарной
ячейки кристаллов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... 6
2. Моделирование фононного спектра и расчет физических
свойств кристаллов. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18
ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ И
ДИЭЛЕКТРИКОВ
3. Исследование свойств полупроводников и p-n перехода. . 33
4. Исследование электрофизических свойств диэлектриков. ... ... ... . 39
ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
5. ЭПР-спектроскопия парамагнитных дефектов. ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51
6. Термолюминесцентная спектроскопия центров захвата
носителей заряда. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 73
АКТИВНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ
7. Фазовый переход в сегнетоэлектриках. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 87
8.