復(fù)旦大學(xué)微電子器件第一章電子態(tài)-資料下載頁(yè)
2025-04-29 05:36本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)的有效質(zhì)量??； ? 砷化鎵導(dǎo)帶的底部（稱為主能谷）和上面的極小值 (稱為子能谷）之間能量差只有 ， 高于常溫電子的熱運(yùn)動(dòng)能量 ； ? 砷化鎵的導(dǎo)帶中，和主能谷相比，子能谷的電子狀態(tài)密度大而電子遷移率低； ? 砷化鎵在第一布里淵區(qū)有八個(gè)子能谷。 施主和受主能級(jí) 硅 ： P() 、 As() 、 Sb()B() 、 Al() 、 Ga() 、 In()鍺 ： P() 、 As() 、 Sb()B() 、 Al() 、 Ga() 、 In()雜質(zhì)補(bǔ)償和深能級(jí)（鍺中金） 局域能級(jí) ? 處在導(dǎo)帶和價(jià)帶中的電子是共有化電子，它們?cè)诰w中的許多位置上情況基本相同 。 ? 被雜質(zhì)和缺陷束縛的電子是局域電子，它被束縛在某個(gè)雜質(zhì)附近的局部區(qū)域。必須給于能量，才能激發(fā)它脫離束縛參與共有化運(yùn)動(dòng)。所以它們束縛的電子處于禁帶中間的能級(jí)上。 ? 能級(jí)位置距離導(dǎo)帶或價(jià)帶比較近，以至于常溫下就可以幾乎全部被熱激發(fā)的能級(jí)叫淺能級(jí)，其它叫深能級(jí)。 ? 淺能級(jí)雜質(zhì)通常用于有目的地?fù)饺氚雽?dǎo)體中控制它的導(dǎo)電類型和電阻率。如施主雜質(zhì)：磷、砷、銻；受主雜質(zhì)：硼、鋁、鎵、銦。 ? 雜質(zhì)缺陷形成的深能級(jí)的濃度通常比淺能級(jí)雜質(zhì)少很多，它有顯著的復(fù)合和陷阱效應(yīng)，在濃度高的時(shí)候也會(huì)有顯著的補(bǔ)償效應(yīng)。絕大多數(shù)情況下是對(duì)器件性能不利的有害因素，常常是我們要防范的對(duì)象。這也就是我們半導(dǎo)體工藝線對(duì)保持高度凈化特別重視的原因。 重點(diǎn)內(nèi)容 ? 半導(dǎo)體單晶中原子在空間按一定規(guī)律周期性排列。用晶列指數(shù)或晶面指數(shù)表示晶體的取向。 ? 晶體中的一個(gè)電子受到晶體內(nèi)部的原子和其他許多電子的作用，所以在外力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和自由電子不同。量子力學(xué)計(jì)算表明引入電子有效質(zhì)量就可以用經(jīng)典力學(xué)的方法來(lái)處理單晶中電子行為。 ? 薛定諤方程－勢(shì)能模型－求解出 Ek關(guān)系為一系列能帶。 ? 晶體中能帶底的電子在外電場(chǎng)作用下表現(xiàn)為正質(zhì)量，而能帶頂?shù)碾娮颖憩F(xiàn)為負(fù)質(zhì)量。 ? 接近填滿的能帶中電子的整體行為可以用空穴來(lái)描述。 ? 空穴是帶正電荷的虛擬粒子，其有效質(zhì)量是空狀態(tài)電子有效質(zhì)量的負(fù)值。 ? 電子和空穴兩種不同載流子的存在和可控是集成電路工藝的前提。 ? 看懂硅和砷化鎵的能帶圖。 習(xí)題 ? 立方晶體有幾個(gè) 11 100? ? 試說(shuō)明有效質(zhì)量的物理意義。 ? 半導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的實(shí)質(zhì)性載流子就是電子，為什么要引入空穴？試說(shuō)明你對(duì)空穴的理解。 ? 畫(huà)出一維矩形周期性勢(shì)場(chǎng)中電子的能量、速度和有效質(zhì)量與波矢的關(guān)系，并寫(xiě)出關(guān)系式。 ? 畫(huà)出硅和砷化鎵的能量和波矢的關(guān)系，并說(shuō)明其中的特點(diǎn)。 ? 試說(shuō)明什么是施主、受主、深能級(jí)、局域能級(jí)。
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1