半導(dǎo)體器件與工藝ppt課件-展示頁
2025-05-15 12:44本頁面
【正文】 簡化形式 熱平衡時電子占據(jù)能級 E的幾率 n n eiE EkTFn i?? p n eiE EkTi Fp??Ru Huang, ime, PKU 37 載流子的輸運 ? 載流子輸運形成電流 ? 漂移運動 ? 擴散運動 ? …. 非平衡情況下 Ru Huang, ime, PKU 38 載流子的輸運 漂移電流 EqnqnvJdD ei f t ???遷移率 ? 電阻率 ? 單位電場作用下載流子獲得平均速度 反映了載流子在電場作用下輸運能力 載流子的漂移運動： 載流子在電場作用下的運動 引 入 遷 移 率 的 概 念 遷移率： 電子和空穴不同 摻雜濃度影響 溫度影響 .…. Ru Huang, ime, PKU 39 ? 載流子在運動過程中，與晶格、雜質(zhì)、缺陷發(fā)生碰撞，無規(guī)則地改變運動方向，發(fā)生散射；經(jīng)歷一次散射載流子喪失了原有定向運動速度 ? 載流子的平均漂移速度等于載流子在兩次散射之間電場力加速獲得的平均速度 ?? mq??a Eqm? ?12 012??????? ?? ?Eqm tEqm t??? mEqv 平均自由運動時間（平均弛豫時間） 影響遷移率的因素： 有效質(zhì)量 平均弛豫時間 Ru Huang, ime, PKU 40 半導(dǎo)體中載流子的行為可以等效為自由粒子，但與真空中的自由粒子不同，考慮了晶格作用后的等效粒子。Ru Huang, ime, PKU 1 半導(dǎo)體器件與工藝 2022年 8月 Ru Huang, ime, PKU 2 ? 半導(dǎo)體器件 ? IC的基礎(chǔ) ? 數(shù)字集成電路建庫等 ? 模擬集成電路、射頻集成電路設(shè)計 ? 側(cè)重工作原理、特性分析、模型 Ru Huang, ime, PKU 3 半導(dǎo)體器件方面的課程內(nèi)容 ?預(yù)備知識：半導(dǎo)體物理 ?半導(dǎo)體器件主要組成模塊： ?PN結(jié) —— BJT ?金屬－半導(dǎo)體接觸 ?MIS結(jié)構(gòu) —— MOSFET ? 異質(zhì)結(jié) ? 超晶格、量子阱等 ? BJT器件 ?MOSFET基礎(chǔ)：原理、特性、模型 ? 長溝 MOSFET ? 短溝 MOSFET Ru Huang, ime, PKU 4 半導(dǎo)體器件方面的課程內(nèi)容 (續(xù) ) ?器件發(fā)展趨勢 ?scaling down： roadmap ? bottom up ?nonclassical MOSFETs ? 襯底： SOI CMOS器件 ? 柵， S/D， 溝道 ? 新工作機制 Ru Huang, ime, PKU 5 半導(dǎo)體及其 基本特性 Ru Huang, ime, PKU 6 固體材料：超導(dǎo)體 : 大于 106(?cm)1 導(dǎo) 體 : 106~104(?cm)1 半導(dǎo)體 : 104~1010(?cm)1 絕緣體 : 小于 1010(?cm)1 什么是半導(dǎo)體 ? 從導(dǎo)電特性和機制來分 氣體、液體、 固體 、等離子體 ? 金屬、半導(dǎo)體和絕緣體之間的界限不絕對 半導(dǎo)體中的雜質(zhì)含量很高：金屬性 純凈半導(dǎo)體在低溫下的電阻率很低：絕緣性 ? 從能帶及溫度特性來區(qū)分 Ru Huang, ime, PKU 7 ? 主要的半導(dǎo)體材料 ?元素半導(dǎo)體，如： Si、 Ge ?化合物半導(dǎo)體 ? IV族： SiC, SiGe ?IIIV族 ： GaAs、 InP、 GaP, InAs ? IIV族 : ZnS, ZnSe, CdS ? 發(fā)展 ? Ge: 19471958, now some resea
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