弱电导材料中载流子迁移率的测量方法研究

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划弱电导材料中载流子迁移率的测量方法研究　　电子迁移率:固体物理学中用于描述金属或半导体内部电子，在电场作用下移动快慢程度的物理量。在半导体中，另一个类似的物理量称为空穴迁移率。人们常用载流子迁移率来指代半导体内部电子和空穴整体的运动快慢　　迁移率是指载流子在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大；运动得慢，迁移率小。同一种半导体材

2、料中，载流子类型不同，迁移率不同，一般是电子的迁移率高于空穴。如室温下，低掺杂硅材料中，电子的迁移率为1350cm^2/，而空穴的迁移率仅为480cm^2/(VS)一是载流子浓度一起决定半导体材料的电导率的大小。迁移率越大，电阻率越小，通过相同电流时，功耗越小，电流承载能力越大。由于电子的迁移率一般高于空穴的迁移率，因此，功率型MOSFET通常总是采用电子作为载流子的n沟道结构，而不采用空穴作为载流子的p沟道结构。　　导通特性:　　NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的

3、情况，只要栅极电压达到4V或10V就可以了。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况若一个CMOS反相器中的pFET和nFET尺寸相同，　　若Wn/Ln=Wp/Lp,则pFET和nFET电流大小取决于载流子迁移率Un/Up，一

4、般情况下，Un〉Up，所以Tfall=2,对f求导，得到：8*n-3，所以f函数“单调递增”，就是T(or)>T(and)。　　在经过上面的分析，修正了延迟时间的计算公式，了解到“与非”、“或非”电路的延迟时间不再相同，“或非”电路的延迟时间大于“与非”的延迟时间。“与非”、“或非”都是基础的逻辑门，所以在数字设计时，应该用对偶关系将电路进行转换，电路中能够采用“与非”门表示时，尽量采用“与非门”为基本逻辑门，这样可以减少延迟时间，提高电路的性能。　　半导体电阻率测量实验　　XX张焱森　　一、实

5、验目的　　通过用四探针法测量半导体晶片的电阻率，了解半导体材料的基本电学特性与材料中载流子浓度和迁移率的关系，掌握一种测量半导体材料的电阻率并进一步分析其掺杂浓度的实验研究方法。　　二、实验原理　　一、半导体电阻率及主要影响因素目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　半导体是一种导电能力介于导体和

6、绝缘体之间的材料，固体材料按导电能力的分类见表。完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体，其导电能力主要由材料的本征激发决定，通常电阻率偏大且很难调控其电学性质，因此本征半导体材料用途范围很小。　　表材料按导电能力的分类　　杂质与缺陷对半导体材料的性能有很大的影响，它们在很大程度上决定了半导体材料的电学性质，通过控制杂质的加入量即可控制半导体材料的导电性能。以硅为例，对于理想的单晶硅材料来说，它的晶体结构呈金刚石结构，每一个硅原子与相邻的四个原子之间共用电子形成共价键。对于这种理想结构

7、的半导体材料，由于可以自由移动的电荷很少，因此导电性较弱。　　图半导体材料硅的掺杂示意图　　如果采用磷元素掺杂，一个磷原子取代硅原子在晶体中的位置，由于磷原子有5个价电子，形成1个多余的价电子和正电中心磷离子。多余的价电子很容易挣脱正电中心的束缚进入导带，成为导电电子在晶格中自由运动。像磷这样的五价元素在硅中电离时，能够释放出导电电子并形成正电中心，称它们为施主杂质或N型杂质。对掺有施主杂质的半导体材料，导电主要靠导带电子进行，这种半导体称为N型半导体。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解

8、，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　如果采用三价元素硼进行掺杂，将形成负电中心硼离子和一个空位。这个空位很容易从价带获得一个价电子成键，在价带中形成一个空穴。这种能从价带得到电子的杂质原子称为受主杂质或P型杂质。对掺有受主杂质的半导体材料，导电主要靠空穴进行，这种半导体称为P型半导体。　　图300K温度下硅半导体材料的电阻率与杂质浓度