半导体物理绪论

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1、半导体物理SemiconductorPhysics主讲人：屈新萍xpqu@fudan.edu.cn复旦大学微电子学系SemiconductorPhysics20111半导体物理SemiconductorPhysics课程代码：INFO130022.11课程性质：专业基础课学分：3,时间：周三（2-4）,教室：Z2101课件上载：ftp://10.14.3.32助教:于浩，王敬轩，王韬于浩：10212020054@fudan.edu.cn;王敬轩：10210720071@fudan.edu.cn王韬：0921072

2、0069@fudan.edu.cnSemiconductorPhysics20112课程简介教材：《半导体物理学》(第五版)刘恩科，国防工业出版社作业:10余次。作业在指定的日期之前上交。迟交的作业扣分。成绩：作业（20％）+课堂练习（10%）+期末考试（70%）出席：不得无故缺课SemiconductorPhysics20113课程简介2参考书1.CharlesKittel,《固体物理导论》，化学工业出版社（2005）2.刘恩科，朱秉升，《半导体物理学》，国防工业出版社（2003）.3.《固体物理学》，黄昆原著

3、，韩汝琦改编，高等教育出版社4.叶良修，《半导体物理学》（第二版），高等教育出版社（2007）.5.K.Seeger，《PhysicsofSemiconductor:AnIntroduction》，4thEd.Springer-Verlag(2004).6.R.M.Warner,B.L.Grung，《Semiconductor-DeviceElectronics》，电子工业出版社（2002）.7.茹国平，《半导体物理讲义》（2010）课程简介3量子力学统计物理固体物理课程特点内容广、概念多、注重实际问题的解决半

4、导体物理课程要求着重物理概念及物理模型半导体半导体半导体基本的计算公式材料器件工艺半导体集成电路绪论一.什么是半导体？二.半导体的主要性质三.半导体的种类四.半导体科学发展史五.半导体物理的研究内容SemiconductorPhysics20116一、什么是半导体(semiconductor)问题1：固体按导电性分，有哪几类，并举例。Copper:GoodSilicon:moderaGlass:noConductorteConductorconduction绝缘体导体半导体(dielectrics)(condu

5、ctor)(cm)10-6~10-410-4~1010>1010SemiconductorPhysics20117二、半导体的主要性质电阻率的杂质敏感性纯Si300K~2105cm掺入10-6（原子比）B硼~0.4cm在半导体内掺入百万分之一或千万分之一的杂质就可以使半导体的电导率发生极其明显的变化。掺入不同类型的杂质使半导体有不同的导电类型应用：通过不同的掺杂工艺，把半导体制成各种电子元件，如晶体管SemiconductorPhysics20118温度敏感性Eexpa)

6、kTBlog(TT半导体：负温度系数金属：正温度系数纯Si：温度每升高8K，本征载流子载流子浓度增加约1倍，电阻率下降。SemiconductorPhysics20119光照敏感性CdS(硫化镉)光敏电阻光电导：光照引起半导体电导率增加。光生伏特效应：用适当波长的光照射p-n结，由于内建场的作用，半导体内部产生电动势。－太阳能电池半导体光电子学：探测器，太阳能电池，发光二极管，半导体激光器SemiconductorPhysics201110热电效应磁阻效应压阻效应…..Semiconducto

7、rPhysics201111三.半导体的种类元素半导体：Si,Ge（IV族),CNT，Graphene晶体III-V族半导体：GaAs,InP,GaAlAs1-xx化合物半导体II-VI族半导体：ZnS,ZnTeIV-IV族半导体：SiC非晶半导体:非晶硅，多孔硅有机半导体：高聚物半导体SemiconductorPhysics201112SemiconductorPhysics201113Poly-SiSiGateOxideSemiconductorPhysics201114四、半导体的发展历史第一阶段：现象观

8、察1833年：M.Faraday发现ZnS半导体具有负电阻温度系数1873年：W.Smith首次发现Se半导体的光电导效应1874年：F.Braun首次发现PbS半导体的整流效应1879年：Hall首次发现Hall效应（半导体R>0,HRH<0)1897年：T.J.Thomson发现电子1931年：H.Dember首次发现了光电池效应Semiconductor