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半导体材料课件:第6章 III-V族化合物半导体6-3、4、5.pdf
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半导体材料课件:第6章 III-V族化合物半导体6-3、4、5.pdf
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半导体材料
半导体材料
第
第
6
6
章
章
III
III
-
-
V
V
族化合物半导体
族化合物半导体
吉林大学电子科学与工程学院
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半导体材料
半导体材料
6-1
、
III-V
族化合物半导体的特性
6-2
、
GaAs
单晶的生长方法
6-3
、
GaAs
单晶中杂质的控制
第六章
第六章
III
III
-
-
V
V
族化合物半导体
族化合物半导体
6-4
、
GaAs
单晶的完整性
6-5
、其它
III-V
族化合物的制备
吉林大学电子科学与工程学院
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半导体材料
半导体材料
深能级
受
主
受
主
两
性
施
主
中
性
中
性
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半导体材料
半导体材料
施主杂质
¾
Ⅵ
族元素(
S
,
Se
,
Te
)替代
As
,
浅施主
,
N
型掺杂剂
¾
O
在液相外延的
GaAs
中有
浅施主
,也有
深施主
能级
¾
GaAs
中有
浅受主
存在时,
O
施主
起
补偿
作用
-
高阻
(半绝缘)的
GaAs
材料。
受主杂质
6-3-1 GaAs
中的杂质的性质
¾
Ⅱ
族元素(
Be,Mg,
Zn,Cd,Hg
),取代
Ga
,
浅受主
,
P
型掺杂剂
¾
Zn
、
Cd
最常用
,同时可与晶格缺陷结合生
成复合
体而呈现深受主能级。
吉林大学电子科学与工程学院
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半导体材料
半导体材料
两性杂质
Ⅳ
族元素(
Si,Ge,Sn
)呈
现
两性
掺杂特性。
¾
取代
III
族原子时是
施主
,取代
V
族原子时是
受主
¾
取决于杂质的性质、
浓度
及材料
制备过程
的掺杂条件
9
GaAs
熔体
生长和
气相外延
生长中,
GaAs
满足化学计
量比,
IV
族元素择优占据
III
族元素。
Si
是
每个原子
贡献一个电子的
施主杂质
,浓度可达
10
18
cm
-3
9
GaAs
液相外延
时,
As
的蒸气压低,
Ga
空位
被抑制,
Si
主要占据
As
的晶格点而成为
受主杂质
。
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