半导体物理学 2.pptVIP

;蛀慑穗粹藐穴际矿保徽血康巳扮扭巍冈澡饮蓄曰冷私事县卵绰甜迫焙温妒半导体物理学 2半导体物理学 2;2.1.1、杂质的类型;举例：Si中掺磷P（Si：P） ;2.1.2 施主杂质、施主能级;杂质电离能：是使被俘获的电子摆脱束缚，从而可以成为导电电子所需的能量△ED=EC-ED ;2.1.3 受主杂质、受主能级; 在Si单晶中，Ⅲ族受主替位杂质两种荷电状态的价键图（a）电离态（b）中性受主态;△EA=EA-EV;杂 质 半 导 体;杂质能级位于禁带之中;上述杂质的特点： 施主电离能△ED《 Eg 受主电离能 △EA《 Eg ;2.1.4 浅能级杂质电离能的简单计算;（2） 氢原子基态电子的电离能 ;正、负电荷所处介质：;估算结果与实际测 量值有相同数量级;2.1.5、杂 质 的 补 偿 作 用;即：n0=p0=ni（ ni为本征载流子浓度）;;（3）n型半导体与p型半导体;UESTC Nuo Liu;;（C）NA≈ND时 ;※ 就实际而言：半导体的最重要的性质之一，就是能够利用施主和受主杂质两种杂质进行参杂，并利用杂质的补偿作用，根据人们的需要改变半导体中某一区域的导电类型，以制成各种器件。;UESTC Nuo Liu;深能级杂质的特征;例1：Au（Ⅰ族）在Ge中;（1）Au+： Au0 – e Au+;（2） Au一： Au0 + e Au一;（3） Au二：Au一 + e Au二;（4） Au三： Au二 + e Au三;Au在Si中既可作施主，又可作受主，称为两性杂质； 如果在Si中掺入Au的同时又掺入浅受主杂质，Au呈施主作用；反之，若同时掺入施主杂质，则Au呈受主作用。; 由于电子间的库仑排斥力的作用，Au从价带接受第二个电子所需的电离能比接受第一个电子时要大，接受第三个对比第二个大，所以EA3EA2EA1。 ?? 深能级杂质在半导体中以替位式的形态存在，一般情况下含量极少，它们对半导体中的导电电子浓度，导电空穴浓度和材料的导电类型的影响没有浅能级杂质显著，但对载流子的复合作用比浅能级杂质强得多。;2.4Ⅲ-Ⅴ族化合物中德尔杂质能级;（2）等电子陷阱;(3)束缚激子;(4)两性杂质;2.4 缺 陷 能 级;1、空位、间隙的产生与消失;（2???由表面产生：在表面空位和间隙原子都可以单独的产生，然后扩散到体内。这时空位和间隙原子的数目也是独立变化的。;; 位错周围的晶格发生畸变，引起能带结构的变化。一般情况下，在晶格伸张区，材料的禁带宽度减小；而在晶格压缩区，材料的禁带宽度变大。;;