蒋玉龙教授半导体物理复习大纲.pdf

1/13 半导体物理半导体物理 期末复习大纲期末复习大纲 主讲人：蒋玉龙主讲人：蒋玉龙 微电子学楼312室，65643768 Email: yljiang 21 2/13 重要公式重要公式 kT D q = dx dn qDJ nn = 扩 EqnJ nn = 漂 dx dp qDJ pp = 扩 EqpJ pp = 漂 dx dE nJ F nn = = 2 ln i DA D n NN q kT V = kT xqV nxn p )( exp)( 0 = kT xqV pxp p )( exp)( 0 pn结 3/13 重要公式重要公式 () 1/2 0 2 D r VV d qN 突变结耗尽近似 = p n n L xx xpxpexp)()( + = n p p L xx xnxnexp)()( =1exp)( 0 kT qV pxp nn =1exp)( 0 kT qV nxn pp += An in Dp ip s NL nqD NL nqD J 2 2 =1exp kT qV JJ s A i p N n n 2 0 = D i n N n p 2 0 = pn结 4/13 重要公式重要公式 = mns Wq () 2 1 0 2 =VV qN d D D r ()()1expexp )0()()( 2* = += kTqVkTqTA JVJVJ ns smms 金半接触 5/13 重要公式重要公式 q EE V ibis s = = 0 0 , )(2 )( p p D p n kT xqV F qL kT xE 2/1 0 2 2 = p s D pq kT L 2/1 0 0 0 0 1exp1exp, + + = kT qV kT qV p n kT qV kT qV p n kT qV F p p p p 1/2 0 0 0 22 lim1 s p sss FB V sDpD n dQ C dVLpL =+ 2/1 max 22 = A Bs N V q d 半导体表面与MIS结构 6/13 111 Goxs msoxs dVdVdV CdQdQdQCC =+=+ 重要公式重要公式 2 1 2 1 += sAox ox oxFB Nq kT d CC 2/1 2 min ln 4 1 1 ox i A A s s ox ox d n N Nq kT C C + = = ox d oxoxox f msFB dxx d x CC Q VV 0 )( 1 半导体表面与 MIS结构 7/13 重要基础知识重要基础知识 r x dx xVd 0 2 2 )()( = r S Q sdE 0 = ? ? d C r 0 = =dxxEV)( 玻尔兹曼统计 () ( ) DA xq NNpn + =+ 耗尽近似 () 2 2 )( nbp nbp q A RH + =A H p H n H = = 8/13 + + + + - - - - - - - - PN V V=0 Ecp Ecn Evp Evn Efp Efn qVD + - + + + + - - - - PN V V0 Ecp Ecn Evp Evn Efp EfnqV q(VD V) + + + + - - - - - - - - - - - - PN - + V V Ws） msms WWqV= mssms WWqVqV=+ = mns Wq smD WWqV= 接触电势差 肖特基势垒 smms VVV= m V s V 0 smms VVV= ms V 1D D 0D 0=D = D V E ms 表面势：半导体表 面和体内的电势差 重要物理图象重要物理图象 11/13 半导体表面层的五种基本状态半导体表面层的五种基本状态 金属 欧姆 接触 d0 P-半导体 绝缘层 ( ) + =1exp kT qV kT qV VFEQ ss sss 2/1 0 0 1exp + kT qV kT qV p n ss p p ()kTqVs2exp 2/1 kT qVs ()kTqVs2exp 重要物理图象重要物理图象 12/13 MIS电容的电容的CV特性特性 重要物理图象重要物理图象 C V C i C V C i 13/13 重要物理图象重要物理图象 异质结的能带图异质结的能带图 1 1 W 1g E 1v E 1c E 1F E v E 1 c E 2v E 2F E 1c E 2 W2 2g E 2 真空能级 1 1 W 1g E 1v E 1c E 1F E 真空能级 v E c E 2v E 2F E 1c E 2 W 2 2g E 2D qV 1D qV 0 x 2 x D qV 凹口 尖峰 1 x 14/13 复习提示 讲义、视频必看 书本、作业通读有帮助 基本常数、核心公式