第二章-半導體中的雜質(zhì)與缺陷(更新上傳).ppt

1、第二章半導體中的雜質(zhì)和缺陷，理想半導體：1，原子嚴格周期性排列，具有完整的晶格結(jié)構(gòu)。2、測定無雜質(zhì)，無缺陷。3.電子在周期場中進行空洞化運動，形成輪帶和禁止電子能量，只能在輪帶中的能級上，在禁止區(qū)中是無能級。本晶半導體晶體具有完整的晶格結(jié)構(gòu)，沒有雜質(zhì)或缺陷。通過本征刺激載流子提供。實際半導體：1，總是在雜質(zhì)、缺陷、周期場破壞、雜質(zhì)或缺陷周圍引起局部量子狀態(tài)對應的能級，往往在禁區(qū)內(nèi)，對半導體的性質(zhì)有決定性影響。2、雜質(zhì)電離載流子提供。雜質(zhì)半導體，主要內(nèi)容，2-1元素半導體中的雜質(zhì)能級2-2化合物半導體中的雜質(zhì)能級2-3缺陷，前衛(wèi)能級，鍺，硅晶體中的雜質(zhì)能級，-族化合物半導體中的雜質(zhì)能級。始料/始

2、料雜質(zhì)/主雜質(zhì)始料能級/主能級淺能級雜質(zhì)/深料級雜質(zhì)、淺能級雜質(zhì)電離能計算雜質(zhì)修正、2-1元素半導體中的雜質(zhì)能級、1、雜質(zhì)存在的方式1、雜質(zhì)存在的方式、雜質(zhì)和本體元素其他元素、(2)大小接近，電子外殼結(jié)構(gòu)類似。SI:R=0.117nm B:R=0.089nm P:R=0.11nm，LI: 0.068NM，(1)間隙雜質(zhì)位于構(gòu)成半導體的元素或離子的晶格之間的間隙位置。Li，半導體中雜質(zhì)的存在方式，2，元素半導體中的雜質(zhì)，1。VA族的替代雜質(zhì)時主雜質(zhì)，在硅Si中摻入P后，磷原子取代硅原子后，與正電中心P的額外價電子，束縛狀態(tài)未電離后電離時，施主雜質(zhì)時主能級，施主雜質(zhì)時主雜質(zhì)中綁定的電子的能量低于度

3、臺下方Ec，被稱為施主能級，ED。西周雜質(zhì)牙齒少，可以忽略原子間的相互作用。雜質(zhì)的始主能級是具有相同能量的孤立能級，ED，始主濃度：ND，接受主要雜質(zhì)，向價帶方面提供空穴。2 .a族替代雜質(zhì)接收主要雜質(zhì)，B使電子成為負離子，成為負電的中心，產(chǎn)生周圍有正電的空穴。b，b，EA，主濃度：NA，(2)主電離能和主能級，主電離能EA=空穴被主雜質(zhì)束縛，成為導電空穴所需的能量，EA，捐贈者和主濃度：ND，NA，doner:Donor，摻雜在半導體中的雜質(zhì)原子向半導體提供導電電子，成為帶正電的離子。摻入Si的P和As的朱茵：半導體中的雜質(zhì)原子，例如Acceptor，為半導體提供導電的空穴，成為有負電的離子

4、?；旌显赟i中的B，摘要！N型半導體特征：A型主雜質(zhì)電離，o型主提供的導電電子，B型電子濃度N孔濃度P，P型半導體特征：A型主雜質(zhì)電離，價帶中主提供的導電孔，B型孔濃度P電子濃度N，N型和P型半導體都稱為極性半導體，P型半導體價帶孔數(shù)由主提供，N型半導體導電帶電子的數(shù)量由徐州決定，半導體導電性的載流子主要是電子。電子是多子，空穴是器件。多子大部分載流子元件小數(shù)載流子、雜質(zhì)精靈帶以及價帶電子和孔的提供過程(從主能級到價帶的電子切換或孔的移動)，稱為雜質(zhì)電離或雜質(zhì)激發(fā)。有雜質(zhì)刺激的半導體是雜質(zhì)半導體，雜質(zhì)刺激，3 .雜質(zhì)半導體，電子在價帶直接導帶中釋放，成為導帶的自由電子，稱為本征發(fā)。只有本征這里的半導體叫做本征半導體。本正這里，N型和P型半導體都是雜質(zhì)半導體。西周信息臺提供的載流子=10161017/cm3本征載流子濃度，雜質(zhì)半導體中雜質(zhì)載流子的濃度遠高于本征載流子濃度。Si的原子濃度為10221023/cm3，P混合的濃度/Si原子的濃度=上述雜質(zhì)的特征：主要雜質(zhì)：主要雜質(zhì)：淺能級雜質(zhì)，雜質(zhì)的雙重作用：通過改變半導體的導電性，半導體的導電類型，禁斷雜質(zhì)能級位置，以及4.淺能級雜質(zhì)電離能簡單計算，淺能級雜質(zhì)N=1表示基態(tài)電子的運動軌跡，