《半导体概要》PPT课件

《《半导体概要》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微电子器件物理Tel:13148925472Email:stscdh@zsu.edu.cnweiaixiang@hotmail.com魏爱香教材与参考书目教材：《半导体器件基础》RobertF.Pierret著，黄如等译，电子工业出版社参考书：1《半导体物理学》刘恩科等，国防工业出版社2《现代半导体器件物理》施敏著，科学出版社20013《化合物半导体材料与器件》成都电子科技大学出版社20004《半导体量子器件物理》傅英等，科学出版社2005教学安排第1章半导体概要（2学时）第2章载流子模型（4学时）

2、第3章载流子输运（4学时）第5章pn结的静电特性（4学时）第6章pn结二极管的I-V特性（6学时）第7章pn结二极管的小信号导纳（2学时）第8章pn结二极管的瞬态响应（2学时）第10章BJT基础知识（2学时）第11章BJT静电特性（6学时）教学安排第12章BJT的动态响应模型（2学时）第14章MS接触和肖特基二极管（2学时）习题课（2学时）第16章MOS结构基础（6学时）第17章MOSFET器件基础（6学时）第18章非理想MOS（4学时）习题课2学时复习2学时考试2学时第一章半导体概要1.1半导体材

3、料的特性1.2晶体结构1.3晶体生长1.1半导体材料的特性一、半导体材料的基本性能导体：=10-6~10-4cm半导体：=10-3~109cm绝缘体：>1010cm1.半导体材料的电阻率直接影响集成电路的电学性能2、导电能力随温度上升而迅速增加3、半导体的导电能力随所含杂质的微量变化而发生显著变化4、半导体的导电能力随光照而发生显著变化5、半导体的导电能力随外加电场、磁场的作用而发生显著变化1.1半导体材料的特性二、半导体材料的分类半导体有机半导体：有机发光材料，制作发光二极管无机半导体

4、非晶半导体多晶半导体晶体半导体元素半导体：Si，Ge化合物半导体Ⅲ-Ⅴ族化合物Ⅱ-Ⅵ族化合物氧化物半导体按结构划分按材料组成划分Ⅳ-Ⅵ族化合物1.1半导体材料的特性三、半导体的结构图1.1基于原子在固体内的有序排列程度对固体进行分类1.1半导体材料的特性四、半导体材料的原子组成元素半导体：Si,Ge,Si1-xGexⅢ-Ⅴ族化合物半导体GaAs,GaP,GaN,AlN,AlSb,InN,InP,InAsⅡ-Ⅵ族化合物半导体ZnS,ZnSe,ZnTe,CdS,CdSe,CdTe1.1半导体材料的特性三

5、元化合物多元化合物1.2晶体结构晶体是由一些基元按一定规则,周期重复排列而成。基元可以是原子或原子集团；晶体结构=晶格+基元.一、基元图1.21.2晶体结构二、晶格、格点和布喇菲格子结晶学:首先考虑晶体结构的周期排列特征。(即几何图形而非组成原子)挑选各基元中的任一点（如重心），把最近邻点相连接，抽象出三维几何网络,则此网络就叫晶格，或布喇菲格子，网格点就叫格点，除边界以外,布喇菲格子内每一个格点都是等价的,它代表的内容、它的环境与所处的地位是相同的。1.2晶体结构图1.3晶体内原子排列单胞的介绍二

6、维格子所选的一种单胞二维格子的可重组性另一种可选的单胞1.2晶体结构二维格子几种可能的原胞取法二维格子几种可能的基矢1、二维晶格1.2晶体结构2、三维立方晶格-简单立方简单立方堆积简单立方结构单元1.2晶体结构体心立方堆积体心立方结构单元3、三维立方晶格-体心立方1.2晶体结构4、三维立方晶格-面心立方面心立方结构单元1.2晶体结构1、半导体的晶格结构-（1）Si和Ge属于金刚石结构共价键金刚石结构Si：a=5.43A;Ge:a=5.66A；金刚石a=3,567A三、半导体材料的晶格结构1.2晶体结

7、构2、Ⅲ-Ⅴ族和大部分Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体属于闪锌矿结构金刚石结构闪锌矿结构1.2晶体结构a（埃）a（埃）CuF4.26AlAs5.66SiC4.35GaAs5.65CuCl5.41ZnS5.41AlP5.45CdS5.82GaP5.45InSb6.46钎锌矿结构1.2晶体结构3、部分Ⅱ-Ⅵ族化合物可以是闪锌矿结构，也可以是钎锌矿结构1.2晶体结构4、Ⅳ-Ⅵ族化合物硫化铅、硒化铅、碲化铅属于NaCl结构晶系特征布喇菲格子三斜Triclinicabc简单三斜(无转轴)单斜Monoclin

8、icabc90简单单斜;底心单斜正交Orthorhombicabc90简单正交;底心正交;体心正交;面心正交三角Trigonalabc90三角四方Tetragonalabc90简单四方;体心四方六角Hexagonalabc90;120六角立方Cubicabc90简单立方;体心立方;面心立方1.2晶体结构四、晶列、晶向任取两格点的连线延伸,它必然穿过一串格点—晶