半導(dǎo)體材料導(dǎo)論ppt課件-展示頁
2025-05-15 12:45本頁面
【正文】 與本體元素不同。 大多數(shù)的中性雜質(zhì)是與本體材料或本體材料的一個(gè)組成元素處于元素周期表的同一族。 ?另一類電活性雜質(zhì)的電離能較大，它們的能級位置靠近禁帶的中部，這類雜質(zhì)稱為深能級雜質(zhì)，它們常常有幾個(gè)能級，在室溫下不全部電離，但對載 流子起復(fù)合中心或陷阱作用，因此這類雜質(zhì)一般對材料是有害的，它們主要是元素周期表中的 IB族，如銅、金和 VIII族，如鐵、鎳等。 ?這些雜質(zhì)都分布在周期表中與本體材料鄰近的一族中。因此要將它們的濃度盡量降低。如果這些雜質(zhì)的能級是在導(dǎo)帶底或價(jià)帶頂附近（圖 ）稱為淺施主或淺受主。 雜質(zhì)的種類與行為 1. 電活性雜質(zhì)。 ?一般都要求材料的本底純度高、晶體缺陷少、晶體的尺寸大、加工精度高等。第 4章 對半導(dǎo)體材料的技術(shù)要求 材料學(xué)院 徐桂英 半導(dǎo)體材料 第 4章 對半導(dǎo)體材料的技術(shù)要求 ?半導(dǎo)體材料的實(shí)際應(yīng)用是以其作出的器件來實(shí)現(xiàn)的。 ?器件對材料的要求總的說來有兩個(gè)方面 : ?一方面是根據(jù)器件的功能來選擇能滿足其性能的材料，這包括材料的能帶結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、遷移率、光學(xué)性質(zhì)等； ?另一方面，在材料選定后，要使材料具有相應(yīng)的物理參數(shù)與化學(xué)純度，以保證器件獲得良好的功能，同時(shí)為了保證器件工藝的實(shí)施，還要求材料具有相應(yīng)的幾何尺寸。 ?這就涉及到材料的化學(xué)組成、晶體缺陷、幾何精度等方面的問題。 ?根據(jù) ，由于雜質(zhì)原子的價(jià)電子數(shù)與本體材料的價(jià)電子數(shù)不同，從而形成施主或受主。 ?這些雜質(zhì)會影響材料的電阻率、遷移率等。 但在半導(dǎo)體材料或器件的制備過程中也常常利用某種淺施主或淺受主雜質(zhì)來形成 n型或 p型半導(dǎo)體。由于它們所形成的能級與導(dǎo)帶或價(jià)帶靠得非常近，因此它們的解離能非常小，在室溫下就可以完全解離。 2. 電中性雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的價(jià)電子數(shù)與本體材料中的一種元素的相同，故又稱等電子雜質(zhì)。例如在磷化鎵中的氮，它與磷的價(jià)電子數(shù)都是 5，但它的價(jià)電子在 L層，而磷在 L層已填滿，它們價(jià)電子就在 M 層。類似地，如果雜質(zhì)對空穴的引力比較大，就成為空穴陷阱。 ?另外對所有類型的雜質(zhì)，包括電活性與電中性雜質(zhì)，由于它們的結(jié)合半徑與本體原子不同，所以會改變晶體的晶格常數(shù)與力學(xué)性能。一些電中性雜質(zhì)也可以用來改善材料的力學(xué)性能。 在實(shí)際的化合物半導(dǎo)體的晶體中，各組成元素的比例與理論的化學(xué)配比有所偏離。這樣，一些價(jià)電子不能相鍵合，便構(gòu)成載流子或形成點(diǎn)缺陷。 本底純度 從上述的情況可以看出，在材
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