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半导体物理学_第二章_半导体中的杂质和缺陷.ppt
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半导体物理学_第二章_半导体中的杂质和缺陷.ppt
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第二章 半导体中的
杂质和缺陷
理想半导体
:
1
、原子严格周期性
排列,具有完整的晶格
结构。
2
、晶体中无杂质,
无缺陷。
3
、电子在周期场中
作共有化运动,形成允
带和禁带——电子能量
只能处在允带中的
能级上,禁带中无能级
。
本征半
导体
——晶体具
有完整的(完美
的)晶格结构,无任何
杂质和缺陷。由本
征激发提供载流子。
实际半导体
实际
半导体中原子并不是静
止在具有
严格周期性的晶格位
置上,而是在其平
衡位置附近振动;
实际
半导体并不是纯净的,
而是含有
杂质的;
实际的半导
体晶格结构并不是完整
无
缺的,而是存在着各
种形式的缺陷,点
缺陷,线缺陷,面缺
陷;
杂质和缺陷可在禁
带中引入能级,
从而对半
导体的性质产生了
决定性的作用
主要内容
1.
浅能级杂质能级和杂质电离;
2.
浅能级杂质电离能的计算;
3.
杂质补偿作用
4.
深能级杂质的特点和作用
1
、等电子杂质;
2
、Ⅳ族元素起两性杂质作用
§2-1
元素
半导体中的杂质能级
§2-3
缺陷
能级
§2-2
化合
物半导体中的杂质能级
点缺陷对半导体性能的
影响
§2.1 Si
§2.1 Si
、
、
Ge
Ge
晶体中的杂质能级
晶体中的杂质能级
1
1
、杂质与杂质
能级
、杂质与杂质
能级
杂质:
杂质:
半导体中存在
的与本体元素不同
半导体中存在
的与本体元素不同
的其它元素。
的其它元素。
杂质的来源:
{
有意掺入
无意掺入
根据杂质在能级中的位置不同:
{
替位式是杂质
间隙式杂质
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