微電子器件與ic設計(1)-資料下載頁
2024-12-28 15:55本頁面
【正文】 導帶電子濃度價帶空穴濃度【例 1． 3】在硅中摻入硼、磷、鎵的濃度依次為 、 、 ，問該材料是 N型半導體，還是 P型半導體？導帶電子濃度和價帶空穴濃度各為多少？解： ＞多數(shù)載流子濃度少數(shù)載流子濃度電導率和電阻率 微分形式的歐姆定律 電導率 σ： 西門子／厘米（ s/cm）電場強度 E： 伏特 /厘米（ V/cm）電阻率 ρ：歐姆 厘米（ Ωcm）電子漂移電流密度 J：（單位： A/cm2）漂移速度可以寫為： N型半導體電導率： P型半導體的電導率： 本征半導體的電導率： 表 、鍺、砷化鎵中電子和空穴的遷移率 硅 鍺 砷化鎵μn (cm2/) 1350 3900 8500μp (cm2/) 480 1900 400遷移率隨雜質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時電阻率隨雜質濃度變化的曲線 R□=ρ/dR=R□L/W平均電導率 電導率是 x的函數(shù) 方塊電阻方塊電阻【例 】實驗測出某均勻摻雜的 N型硅片的電阻率為 2歐姆 厘米，試估算施主摻雜濃度。解：假設此種情況下電子的遷移率為 1350厘米 2/伏 秒 。 因為電導率是電阻率的倒數(shù)，所以 施主摻雜濃度 ND非平衡載流子1． 5． 1 非平衡載流子濃度 【例 】摻施主雜質濃度 的 N型硅由于光照而產生非平衡載流子 ，試計算這種情況下準費米能級的位置，并和原來的費米能級的位置進行比較。未加光照時，平衡費米能級為 EF，可由 求出費米能級 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非平衡載流子的復合與壽命 微分方程的解為 假如 時，非平衡載流子濃度 得到 凈復合率【例】一塊半導體硅材料，其非平衡載流子壽命 ，問其中非平衡載流子在經(jīng)過 40后，將衰減到原來的百分之幾？ 解 :根據(jù)非平衡載流子衰減規(guī)律 已知 ， ， 代入上式可得1． 5． 3非平衡載流子的擴散運動與漂移運動 一、 擴散系數(shù) 二、 擴散系數(shù) D與遷移率 μ的關系 三、一維穩(wěn)定擴散下的少子分布 每秒從 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 由于擴散運動凈流入 dx薄層的載流子數(shù)目，它應等于薄層中復合損失的載流子數(shù)目 兩邊除以 ,并取 的極限，得到 上式可以寫為擴散方程 其通解為 x→∞ 時， Δn(x)→0 。在邊界 x=0處Δn(x)=Δn(0)，利用這兩個邊界條件，可以得到少子的分布函數(shù)為謝謝觀看 /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 FAI
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