无锡职院半导体材料期末复习

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1、1.半导体的主要特征有那些？电阻率大体在10-3Ω·cm~10-9的范围电阻率的温度系数是负的通常具有很高的热电势具有整流效应对光具有敏感性，能产生光伏效应或光电效应2．在硅的金刚石结构中，一个硅原子和周围四个硅原子形成4个共价键，四个共价键并有相同的夹角为A：30°B：90°C：109°28′D：150°3．以下物质结构示意图中，描述的是单晶体结构是图图A图B图C6．Si在常温下（300K）的禁带宽度为A：0.0112eVB：0.0112VC：1.12VD：1.12eV7.由工业硅合成的SiHCl3(TCS)中含有SiCl4和多种杂质氯化物，必须将他

2、们除去。提纯的方法有络合物形成法，固体吸附法，部分水解法和经常使用的精馏法。精馏提纯是利用混合液中各组分的沸点不同（挥发性的差异）来达到分离各组分的目的。8.比较三氯氢硅（SiHCl3）氢还原法和硅烷（SiH4）法制备高纯硅的优缺点?a)三氯硅烷法（SiHCl3)i.利用了制碱工业中的副产物氯气和氢气，成本低，效率高ii.三氯硅烷遇水会放出腐蚀性的氯化氢气体，腐蚀设备，造成Fe、Ni等重金属污染三氯硅烷b)硅烷法（SiH4)i.消耗Mg，硅烷本身易燃、易爆去除硼杂质有效，对不锈钢设备没有腐蚀性，生产的硅质量高9．锗的分布极为分散，又不像金那样以单质状态

3、存在，所以在高纯锗制取前，首先进行锗的富集。锗的富集主要采用两种方法，火法富集，水法富集。10．杂质在结晶的固体和未结晶的液体中是浓度不同的，这种现象叫分凝现象。11．什么是平衡分凝系数平衡分凝系数是在一定温度下，平衡状态时，杂质在固液两相中浓度的比值。12．当结晶过程有一定速度时有效分凝系数与平衡分凝系数不再相等，1953年伯顿（Burton）、普利（Prim）、斯里奇特（Slichter）推导出有效分凝系数与平衡分凝系数的关系式成为BPS关系式。请写出BPS关系式，并解释各个物理量。13．影响区熔提纯的因素有哪些？在实际区熔时这些因素应该怎样控制？

4、①熔区长度，在实际区熔时，最初几次应该用大熔区，后几次用小熔区的工艺条件。②熔区移动速度，一般区熔时，熔区移动速度按照fδ/D≈1条件近似计算移动速度③熔区次数的选择，实际区熔次数20次左右为宜。④质量输运，为了避免质量迁移现象的产生，在水平区熔时，可将锭料容器倾斜一个角度θ，用重力作用消除质量输运效应。14.晶体生长方式总的可以分为三类：（固相生长）是通过固-固相转变完成的晶体生长过程。（液相生长）包括（溶液生长）和（熔体生长）两种。（气相生长）是由气相向晶体转变的气-固相转变过程。15．在晶体生长的过程中，新相核的发生和长大称为成核过程。成核又可分

5、为（均匀成核）和（非均匀成核）两大类。请解释，均匀成核和非均匀成核。一百来说非均匀成核所需能量比均匀能量（小很多）16.如图为体系自由能
随晶胚半径r的变化关系。依据r的大小可以将晶核分为几类，并讨论。17.一般来说非均匀成核的能量比均匀成核的能量小很多。18.在完整突变光画面生长模型中（Kossel模型），一个中性原子在晶格上的稳定性是由其受周围原子的作用力大小决定的，晶体表面上不同格点位置所受的吸引力是不相同的。19.非完整突变光滑面模型（Frank模型）具有以下特点永不消失的台阶不需要二维成核过程生长连续，过饱和度低。20.对于半导体锗，硅来说，

6、他们都是金刚石结构。{111}面簇的原子密度最大，其表面能和法向生长速度最小。21.在直拉法生长晶体过程中，等温面为一个下凹上凸的曲面。