半導體材料導論ppt課件-wenkub.com
2025-05-03 12:45 本頁面
【正文】 ?所用的量具除一般的千分尺等機械量具外，還使用無接觸測厚儀與激光干涉儀等。檢測的方法有擇優(yōu)腐蝕光學顯微鏡觀測法、 X光形貌法等。有時還要求有一定的偏離 度。 ?半導體材料的表面純度則是利用俄歇能譜、全反射 X光熒光分析、氣相色譜等方法測定。 ?少數(shù)載流子從其產(chǎn)生到其被復合的平均時間稱為少數(shù)載流子壽命 。 ?使用電壓 電容法、二次諧波法或紅外吸收法可測出載流子濃度。將一個熱探針和一個冷探針放在半導體材料上，保持一定距離，因熱端的多數(shù)載流子的擴散速度比冷端快，因此產(chǎn)生電位差，這電位差的正負取決于多數(shù)載流子帶正電荷還是帶負電荷，從此可測出材料是 n型還是 p型。也可以直接切成矩形樣品測其電阻，再用尺寸換算。根據(jù)（ 21）式 s = 1/r = nem, r = 1/nem (41） 式中 e 是電子的電荷， e是常數(shù)，因此電阻率反映了載流子濃度 (n)與遷移率 (m) 的關(guān)系。 ?對量子阱與超晶格材料則要求有原子級的精度。出發(fā)點基本上是兩個： ?一個是技術(shù)性的，例如整流器或晶閘管，如果要求它們通過的電流大，那么器件的尺寸就必需大，因此所需的晶片直徑也要大； ?另一類是經(jīng)濟上的，晶片愈大，一次作出的器件就多，單個器件的成本也就隨之降低。 ?其中有些是由點缺陷聚集而成的，例如自間隙原子的聚合體、空位的聚合體等； ?另一類則屬微沉積物，由于一些雜質(zhì)的含量在晶體凝固后，超過了它的溶解度而被析出； ?還有一些微缺陷的本性至今還未弄清楚。 ?這種位錯周圍的應(yīng)力可造成有位錯處與無位錯處腐蝕速度的差異，因此使用擇優(yōu)腐蝕劑對晶片進行腐蝕，在顯微鏡下可以直接觀察到位錯坑，根據(jù)坑的數(shù)量可以求出位錯密度。 ?另一類位錯的滑移方向與位錯線（ AD）相平行，如圖 。其中 FE為位錯線，因為它處于變形部分與非變形部分的交界處。 ?非平衡的點缺陷也可聚集成團，構(gòu)成微缺陷。 ?雜質(zhì)點缺陷是由雜質(zhì)造成晶體點陣的變化所形成的。 ?化合物半導體中的點缺陷比較復雜。 點缺陷 原子尺度的晶體點陣缺陷，分為熱點缺陷和雜質(zhì)缺陷。 （ 3）面缺陷 呈面狀，在另一個方向上尺寸較小，如晶界、堆垛層錯、相界等。 ?但靠近器件有源區(qū)的缺陷可以吸收有源區(qū)的雜質(zhì)與缺陷，常利用這一原理來改善器件性能。如果在晶體中的一些區(qū)域，這種排列遭到破壞，我們稱這種破壞為晶體缺陷。不均勻度可分為宏觀的與微觀的。 這種本底純度當然愈高愈好，但根據(jù)需要與可能至少使雜質(zhì)
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