半导体器件new

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1、湖南人文科技学院毕业论文(设计)目录摘要1关键词1Abstract1Keywords.11.引言12.半导体的基本性质22.1半导体与晶体结构2.2半导体的能带2.3杂志半导体的载流子浓度3.PN结机理与特性3.1平衡PN结的机理与特性3.2正向PN结的机理与特性3.3反向PN结的机理与特性3.4PN结的击穿效应，电容效应4.三极管的工作原理、特性和电学参数4.1三极管的工作原理4.2三极管的特性4.3三极管的电学参数11湖南人文科技学院毕业论文(设计)4.MOS场效应管工作原理、特性和电学参数64.1MOS场

2、效应管的工作原理4.2MOS场效应管的特性4.3MOS场效应管的电学参数5.以ZnO薄膜试验解说其光电性质85.1采用磁控溅射法制备ZnO薄膜5.2.研究ZnO薄膜表面V型缺陷对近带边发射的影响6.小结10参考文献10致谢：1111湖南人文科技学院毕业论文(设计)半导体器件的性能研究摘要：随着科技和经济的发展，半导体器件在我们生活中的应用越来越广泛，而在半导体器件中有机半导体应用最为广泛。即将探索和解说有机半导体器件的电学性能，揭开其神秘的面纱。首先主要从半导体的基本性质和PN结的机理与特性、双极型晶体管（三极

3、管）和MOS场效应管的电学参数导入。其次再分析双极型晶体管（三极管）和MOS场效应管的工作原理、特性，解说有机半导体的场效应现象。最后以ZnO薄膜的试验解说其光电学性质。关键词：ZnO薄膜　性能　应用发光性能1引言半导体材料是导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，这类材料具有独特的功能特性。以硅、锗、砷化镓、氮化镓等为代表的半导体材料已经广泛应用于电予元件、高密度信息存储、光电器件等领域。随着人们对物质世界认识的逐步深入，一批具有半导体特性的有机功能材料被开发出来了，并且正尝试应用于传统半导体材料的领域。在1

4、874年，人们就开始了半导体器件的研究。然而，直到1947年朗讯(Lucent)科技公司所属贝尔实验室(前身为AT&T贝尔实验室)的一个研究小组发明了双极晶体管后p，41，半导体器件物理的研究才有了根本性的突破，从此拉开了人类社会步入电子时代的序幕。在发明晶体管之后，随着硅平面工艺的迸步和集成电路的发明，从小规模、中规模集成电路到大规模、超大规模集成电路不断发展，出现了今天这样的以微电子技术为基础的电子信息技术与产业，所以晶体管及其相关的半导体器件成了当今全球市场份额最大的电子工业基础。在无机半导体器件领域，主

5、要有四种器件结构，如下所示(图1．1)：(1)金属一半导体界面(图a)。这种界面可以用作整流接触，即肖特基势垒，或用作欧姆接触。可以制作MESFET。(2)P--n结(图b)。将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在无外电场和其它激发作用下，参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡，形成PN结如图(1.2)所示。可以制作晶闸管。(3)异质结界面(图c)，即在两种不同的半导体之间形成的界面。可以制成双异质结激光器、共振隧穿二极管(R1D)。(4)金属一氧化物一半导体(MOS)结构(

6、图d)。可以制作MOSFET。11湖南人文科技学院毕业论文(设计)利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一般是有源器件，典型代表是各种晶体管（又称晶体三极管）。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两类。根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的一般晶体管外，还有一些特殊用途

7、的晶体管，如光晶体管、磁敏晶体管，场效应传感器等。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号，又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外，还有一些特殊器件，如单结晶体管可用于产生锯齿波，可控硅可用于各种大电流的控制电路，电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存储器件等。在通信和雷达等军事装备中，主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。随着微波通信技术的迅速发展，微波半导件低噪声器件发展很快，工作频率不断提高，而噪声系数不断下降。微波半导体器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性，在防空反导、

8、电子战、C（U3）I等系统中已得到广泛的应用。随着科技和经济的进步发展，半导体器件在我们生活中的应用越来越广泛。世界半导体行业巨头纷纷到国内投资，整个半导体行业快速发展，这也要求材料业要跟上半导体行业发展的步伐。可以说，市场发展为半导体支撑材料业带来前所未有的发展机遇。2半导体的基本性质和PN结的机理与特性半导体材料有五大特性∶电阻率特性，导电特性，光电特性，负的电阻率温度特性，整流特