微電子器件與ic設(shè)計(1)(完整版)
【正文】 7年 12月 23日 經(jīng)過周密的分析， 巴丁 提出 表面態(tài)理論 ，開辟了新的研究思路，兼之對電子運動規(guī)律的不斷探索，經(jīng)過多次實驗，于 1947年 12月實驗觀測到點接觸型晶體管放大現(xiàn)象。Bardeen提出了表面態(tài)理論， 晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明論l 微電子器件的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 :1947年：點接觸晶體管問世；1950年代：可控制導(dǎo)電類型的超高純度單晶問世，結(jié)型晶體管出現(xiàn)（取代真空管，收音機）；1960年代：第一代集成電路（ IC）出現(xiàn)，電視時代；1970年代：集成電路（ IC） Bardeen巴丁 、 W.Brattain)二戰(zhàn)結(jié)束時，諸多半導(dǎo)體方面的研究成果為晶體管的發(fā)明作好了 理論及實踐 上的準備。Shockley， 1910—1989 ）、美國伊利諾斯州烏爾班那伊利諾斯大學(xué)的 巴丁 （ John2.第一次提出了集成電路的設(shè)想。赫伯特 基爾比 第一次將所有有源和無源元器件都集合到只有一個曲別針大?。ú蛔?1/2英寸見方）的半導(dǎo)體材料上。1959年仙童 公司 制造的 IC 年輕時代的諾伊斯1958年， J.他很快就畫出了關(guān)于觸發(fā)器 (flipflop)的構(gòu)思，用硅的體電阻做電阻器，用 PN結(jié)形成電容器（ 1959年 7月 24日的實驗室筆記）。都強調(diào)廣泛的半導(dǎo)體技術(shù)基礎(chǔ)的重要性。Dummer 還特意強調(diào)，美國公司所以具有創(chuàng)新的精神，還有下列一些條件： 1. 電子工程師往往用自己的資金或用風險基金創(chuàng)業(yè)，因而工作勤奮。 ”TTL、 ECL出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用。) 1目前一條 8英寸 20億美元，但在幾年內(nèi)一條 12英寸 0． 09μm工藝線的投資將超過 100億美元。(SystemonChip)成為開發(fā)目標 、納米器件與電路等領(lǐng)域的研究已展開。 所謂 Moore定律 是在 1965年由 INTEL公司的 提出的，其內(nèi)容是硅集成電路按照 4年（后來發(fā)展到 3~4年）為一代、每代的芯片集成度要翻兩番、工藝線寬約縮小 30%、 IC工作速度提高 。納米（ ??m）。?12″21世紀硅微電子芯片將沿著以下四個方向發(fā)展： 繼續(xù)沿著 Moore定律前進； 片上系統(tǒng)（ SOC）； 靈巧芯片，或賦予芯片更多的靈氣； 硅基的量子器件和納米器件。學(xué)習要求和注意事項：按時完成作業(yè)；課前要預(yù)習，課后要復(fù)習；自學(xué) +聽課 +作業(yè)多提問、多思考；復(fù)習以講課內(nèi)容為主，著重物理概念；常用數(shù)學(xué)工具：二階微分方程，級數(shù)、指數(shù)、對數(shù)v參考書：① 黃昆，韓汝琦著，半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)，科學(xué)出版社， 1979年 1月第一版。晶體能帶 如果在一塊金屬的兩端加上一定的電壓，在金屬的內(nèi)部就形成了一個電場 E。存在使電子運動狀態(tài)改變的外界作用 。如果有一個以速度v運動的電子，就必定有一個以速度 v運動的電子。 P型半導(dǎo)體 為波爾茲曼分布能級 E被空穴占據(jù)的幾率則為 、 微分形式的歐姆定律 伏特 /厘米（ V/cm）電阻率 ρ：歐姆 本征半導(dǎo)體的電導(dǎo)率： L/W施主摻雜濃度 ND現(xiàn)在的電子濃度由于平衡空穴濃度光照前后費密能級的變化1． 5． 2時，非平衡載流子濃度 非平衡載流子的擴散運動與漂移運動 謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。的極限，得到 ,并取 處擴散進入薄層的電子數(shù)目為每秒從 x+dx處擴散出去的載流子數(shù)目為 擴散系數(shù) 非平衡載流子的復(fù)合與壽命 電導(dǎo)率是 x的函數(shù) 硅 鍺 砷化鎵μn (cm2/) 1350 3900 8500μp (cm2/) 480 1900 400遷移率隨雜質(zhì)濃度和溫度的變化散射對載流子遷移率的影響電子的遷移率空穴的遷移率硅、鍺、砷化鎵 300K時電阻率隨雜質(zhì)濃度變化的曲線 cm）電子漂移電流密度 ： 解： 受主和受主能級1． 4N型半導(dǎo)體 又由于能帶中相鄰兩個能級靠得很近，價電子只需
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