2021年半导体物理知识点.docxVIP

精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 学习好资料欢迎下载半导体物理学问点1. 前两章：1， 半导体，导体，绝缘体的能带的定性区分2，常见三族元素：B( 硼 ) ， Al ， Ga(镓 ) ， In( 铟 ) ， TI( 铊 ) ；留意随着原子序数的增大，仍原性增大，得到的电子稳固，便能供应更多的空穴 学习好资料 欢迎下载 半导体物理学问点 1. 前两章： 1， 半导体，导体，绝缘体的能带的定性区分 2，常见三族元素： B( 硼 ) ， Al ， Ga(镓 ) ， In( 铟 ) ， TI( 铊 ) ；留意随着原子序数的增大， 仍原性增大，得到的电子稳固，便能供应更多的空穴；所以同样条件时原子序数大 的供应空穴更多一点，费米能级更低一点 常见五族元素： N， P， As( 砷 ) ， Sb( 锑 ) ， Bi( 铋 ) 3，有效质量 ,m(ij)=hbar^2/(E 对 ki 和 kj 的混合偏导 ) k 空间中 [001] 及其对称方向上的 是沿轴方向的质量； k 空间中 [111] 及其对称方向上的 4，硅的导带等能面， 6 个椭球，是 6 个能量最低点， mt 是沿垂直轴方向的质量， ml 锗的导带等能面， 8 个椭球没事 8 个能量最低点； 砷化镓是直接带隙半导体， 分电阻效应； 但在 [111] 方向上有一个卫星能谷； 此能谷可以造成负微 2. 第三章 载流子统计规律 : 1，普适公式 ni^2 = n*p ni^2 = (NcNv)^0.5*exp(-Eg/(k0T)) n = Nc*exp((Ef-Ec)/(k0T)) p = Nv*exp((Ev-Ef)/(k0T)) Nv Nc 与 T^1.5 成正比 2， 掺杂时；留意施主上的电子浓度符合修正的费米分布，但是其它的都不是了， Ef 前的符号！ 留意 施主上的电子浓度 电离施主的浓度 受主上的空穴浓度 电离受主浓度 nd = Nd/(1+1/gd*exp((Ed-Ef)/(k0T)) gd = 2 nd+ = Nd/(1+gd*exp((Ef-Ed)/(k0T)) na = Na/(1+1/ga*exp((Ef-Ea)/(k0T)) ga = 4 na- = Na/(1+ga*exp((Ea-Ef)/(k0T)) 掺杂时，电离情形； 3， 电中性条件： n + na- = p + nd+ N型的电中性条件： n + = p + nd+ (1) 低温弱电离区：记住是忽视本征激发；由 n = nd+ 推导，先得费米能级，再代 T 增的阶段； 入得电子浓度； Ef 从 Ec 和 Ed 中间处，随 (2) 中间电离区： （亦满意上面的条件，即 n = nd+ ），当 T 高于某一值时， Ef 递减 的阶段；当 Ef = Ed 时， 1/3 的施主电离； （留意考虑简并因子！ ） 2.1 推导 (3) 强电离区：杂质全部电离，且远大于本征激发， n = Nd , 再利用 (4) 过渡区：杂质全部电离，本征激发加剧， 4，非简并条件 电子浓度 exp((Ef-Ec)/(k0T))1 空穴浓度 exp((Ev-Ef)/(k0T))1 n = Nd + p 和 n*p=ni^2 联立 这意味着有效态密度 Nc 和 Nv 中只有少数态被占据， 近似波尔兹曼分布； 不满意这 个条件时， 即 Ef 在 Ec 之上或 Ev 之下就是简并情形； 弱简并是指仍在 Eg之内， 但 距边界小于 2K0T； 第 1 页，共 4 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 学习好资料欢迎下载3. 第四章导电性1，迁移率定义 打算2，散射u = average(v)/E，懂得为平均自由时间内乘以加速度.m 是电导有效质量u = t0*q/m电离杂质散射声学波散射 光学波散射正比于正比于 正比于（温度上升，电子加速，散射概率变小）（温度上升，晶格震惊猛烈）t01t02 t03Ni*T^1.5T^(-1.5)exp(hw/(k0T))-1留意：散射几率可加，即总平均自由时间倒数是各个自由时间倒数相加留意：硅锗等原子半导体中，主要是电离杂质散射和声学波散射，掺杂浓度高时u 可能虽时间先增后减，可推导出 学习好资料 欢迎下载 3. 第四章 导电性 1，迁移率 定义 打算 2，散射 u = average(v)/E ，懂得为平均自由时间内乘以加速度 .m 是电导有效质量 u = t0*q/m 电离杂质散射 声学波散射 光学波散射 正比于 正比于 正比于 （温度上升，电子加速，散射概率变小） （温度上升，晶格震惊猛烈） t01 t02 t03 Ni*T^1.5 T^(-1.5) exp(hw/(k0T))-1 留意：散射几率可加，即总平均自由时间倒数是各个自由时间倒数相加 留意：硅锗等原子半导体中