半導(dǎo)體物理學(xué)--資料下載頁(yè)
2025-08-01 14:52本頁(yè)面
【正文】 每個(gè)共價(jià)鍵包含兩個(gè)自旋相反結(jié)成一對(duì)的電子。正是這些共價(jià)鍵把原子聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成整個(gè)晶體。 Semiconductor Physics Chapter 1 幾種金剛石結(jié)構(gòu)晶體的晶格常數(shù) 晶體 金剛石 硅 鍺 灰錫 晶格常數(shù) Semiconductor Physics Chapter 1 晶體中，規(guī)則、周期地在空間重復(fù)排列起來(lái)的原子將組成一系列直線以及平面。 晶列與晶面 Semiconductor Physics Chapter 1 晶體中原子排列成的平面稱 晶面 。 晶體中，原子排列成的直線稱 晶列 Semiconductor Physics Chapter 1 111面 100面 110面 立方體晶格的三個(gè)常見(jiàn)晶面 Semiconductor Physics Chapter 1 密勒指數(shù) （ Miller Indices ） 通過(guò)液相還是汽相生長(zhǎng)晶體時(shí)，生成的原子相對(duì)于可選的有效位臵，呈現(xiàn)在某種優(yōu)先位臵上定位的趨向，便形成了宏觀上的晶面。 Semiconductor Physics Chapter 1 英國(guó)的礦物學(xué)家 William H. Miller 開(kāi)發(fā)了一套今天仍被普遍使用的識(shí)別晶面的體系。 選面心立方體單胞三個(gè)相互正交的棱邊作坐標(biāo)軸 ，構(gòu)成一個(gè)參照系統(tǒng) 。 Semiconductor Physics Chapter 1 在這個(gè)參照系統(tǒng)中，任何平面都可以按其與坐標(biāo)軸的截距來(lái)標(biāo)識(shí)。某平面的密勒指數(shù)就是被規(guī)定為與三個(gè)截距倒數(shù)之比相同的三個(gè)最小整數(shù)： Semiconductor Physics Chapter 1 zyx mmmlkh1:1:1:: ?z x y 平面與三個(gè)坐標(biāo)軸的截距分別是 3和 2，于是該平面的密勒指數(shù)便是 2 和 3，這個(gè)面便標(biāo)作 （ 623） 面 。 （ 623）面 Semiconductor Physics Chapter 1 z z z y x x x x z （ 623）面 （ 100）面 （ 110）面 （ 111）面 Semiconductor Physics Chapter 1 密勒指數(shù)除了可以標(biāo)志晶面外，習(xí)慣上，還可以用來(lái)標(biāo)志某個(gè)晶面的晶向。 晶面采用圓括號(hào)內(nèi)插入密勒指數(shù)表示，對(duì)應(yīng)晶面的晶向則用方括號(hào)內(nèi)插入密勒指數(shù)來(lái)表示。 Semiconductor Physics Chapter 1 圖中立方體晶格三個(gè)晶面對(duì)應(yīng)的晶向是： [100] 。 [110] 。 [111] [111] [100] [110] Semiconductor Physics Chapter 1 晶體缺陷 Crystalline Defects 晶體完整周期性的破壞都可歸納為缺陷。 晶體中總存在雜質(zhì)和各種類型的缺陷使內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性遭受不同程度的破壞。 Semiconductor Physics Chapter 1 晶體中的不完整性可分為以下幾類： 點(diǎn)的不完整性 —— 空位 、間隙原子和雜質(zhì) ； 線的不完整性 —— 位錯(cuò) ； 面的不完整性 —— 層錯(cuò) 。 Semiconductor Physics Chapter 1 晶體中存在的不完整性 ，將嚴(yán)重影響晶體的物理性質(zhì) 。 微量雜質(zhì)可以控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型和電導(dǎo)率的大小 。 Semiconductor Physics Chapter 1 許多晶體的顏色都由缺陷引起。 晶體發(fā)光也幾乎都與內(nèi)部存在雜質(zhì)有關(guān) 。 Semiconductor Physics Chapter 1 空位和間隙原子是典型的點(diǎn)的不完整性，它們成對(duì)出現(xiàn)，這種點(diǎn)缺陷稱 費(fèi)侖克爾缺陷 。 Semiconductor Physics Chapter 1 空位 填隙原子 Semiconductor Physics Chapter 1 空位和間隙原子能從一個(gè)間隙越過(guò)勢(shì)壘跳進(jìn)另一個(gè)間隙形成運(yùn)動(dòng) 。 所謂空位運(yùn)動(dòng) ， 實(shí)際上是空位周圍的原子跳進(jìn)空位 ， 空出它們?cè)瓉?lái)的格點(diǎn)位臵 ， 造成在晶體中運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 。 Semiconductor Physics Chapter 1 Semiconductor Physics Chapter 1 位錯(cuò)是晶體中的一種線的不完整性 。 單晶中 ， 由于應(yīng)力作用 ，面間距較大的晶面之間可以發(fā)生滑移 ， 引起晶體范件形變 。 Semiconductor Physics Chapter 1 晶面之間的滑移若開(kāi)始于局部區(qū)域 ， 逐漸擴(kuò)大至整個(gè)晶面 ， 那么局部區(qū)域的滑移便形成位錯(cuò) 。 Semiconductor Physics Chapter 1 A B D C y x z Semiconductor Physics Chapter 1 層錯(cuò)是晶體中面的不完整性 。 在外延生長(zhǎng)中 ， 難免發(fā)生原子堆錯(cuò)層次 ， 產(chǎn)生面缺陷的情況 ， 通常稱為層錯(cuò) 。 Semiconductor Physics Chapter 1 Semiconductor Physics Chapter 1
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