半導(dǎo)體材料導(dǎo)論ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 12:45本頁面
【正文】 。此類位錯稱為刃位錯。箭頭所指為滑移方向。 圖 刃位錯的原理示意圖 ?圖 。 位錯 ?當(dāng)一種固體材料受到外力時就會發(fā)生形變，如果外力消失后，形變也隨著消失，這種形變稱為彈性形變； ?如果在外力消失后，形變不消失，則稱為范性形變。 ?點(diǎn)缺陷可以起到電活性中心的作用，影響材料的電學(xué)性質(zhì)。有的雜質(zhì)原子取代本體原子而成替位型原子，有的雜質(zhì)則進(jìn)入到點(diǎn)陣的間隙位置而成間隙型原子。 ?化學(xué)配比的偏離，根據(jù)質(zhì)量作用定律，可以改變點(diǎn)缺陷的濃度，例如富砷的砷化鎵單晶會減少砷空位、增加鎵空位及砷占鎵位的反位缺陷。以砷化鎵為例，熱點(diǎn)缺陷可以是砷空位、也可以是鎵空位、也可以是砷占鎵位或鎵占砷位的反位缺陷。這類點(diǎn)缺陷的形成都與溫度有關(guān)，稱為熱點(diǎn)缺陷。 ?我們在晶體結(jié)構(gòu)中把組成晶體的原子或離子看成一個點(diǎn)，在絕對零度下，這些點(diǎn)是固定在點(diǎn)陣的位置上的。 缺陷如按其形成過程，可分為原生缺陷（在晶體制備過程中所引入的缺陷）和二次缺陷（在晶體加工過程，包括器件制備過程所引入的缺陷）。 （ 4）體缺陷 如空洞、夾雜物、雜質(zhì)沉淀物等。 （ 2）線缺陷 呈線狀排列，例如位錯就是這類缺陷。 ?晶體缺陷的控制是材料制備技術(shù)中的一項重要課題，稱為“缺陷工程”。因此在材料的制備過程中，特別是在晶體制備過程中都盡量排除缺陷或降低其密度。 ?從這個意義上講，雜質(zhì)也是一類缺陷，因?yàn)槿魏蔚碾s質(zhì)都會使晶體的正規(guī)點(diǎn)陣遭到破壞，因此我們在這里也將敘述雜質(zhì)對晶體結(jié)構(gòu)方面所引入的問題。 晶體缺陷 ?晶體內(nèi)的原子是按一定的原則周期性地排列著的。 ?因?yàn)槠骷话闶亲髟诰希院暧^的縱向不均勻度，即晶體自頭部至尾部的雜質(zhì)濃度的差異，主要影響晶體的可用部分的大小；而徑向不均勻度則影響器件的質(zhì)量與成品率。但摻入的雜質(zhì)在晶體中的分布卻是不均勻的。本底純度是衡量半導(dǎo)體材料質(zhì)量的、具有先決性的重要參數(shù)。所以可行的辦法是先把半導(dǎo)體材料進(jìn)行提純，把其中所有的雜質(zhì)降到一定的水平，使材料獲得較高的本底純度，然后再摻入所需的雜質(zhì)。因此在化合物的晶體制備中，要采取相應(yīng)措施以盡量減少化學(xué)配比偏離。例如在砷化鎵中，砷原子與鎵原子不能按 1:1組成。 3. 化學(xué)配比偏離。晶格常數(shù)的變化可造成高純層與摻雜層的晶格失配，當(dāng)然也可摻入一定數(shù)量雜質(zhì)（通常是電中性雜質(zhì)）以調(diào)整晶體的晶格常數(shù)?？梢岳眠@些陷阱制作器件。因此氮就更容易俘獲電子，而成為等電子陷阱。 ?這種等電子雜質(zhì)雖然不能釋放出電子與空穴，但它們電子層數(shù)
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