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文档简介

三 半导体中杂质能级 1 杂质的占位方式实际半导体中总存在某些杂质 无意掺杂 有意掺杂 少量掺杂能对半导体物理和化学性质及器件质量有决定性影响 根本原因在于 杂质存在使晶体中严格周期性排列原子产生的周期性势场受到破坏 可在禁带中引入能级 以元素半导体Si为例分析杂质进入半导体中占位方式 金刚石型晶体中晶胞内8个原子占晶胞体积34 尚有64 间隙位置替位式杂质 杂质原子取代晶格原子位于格点位置 原子大小及价电子壳层结构相近 间隙式杂质 杂质原子位于晶格原子间的间隙位置 间隙原子半径比较小 2 杂质能级1 施主杂质 施主能级 族元素在Si中是替位杂质 如 Si中掺杂 族元素P杂质电离 杂质电离后形成晶格中不能移动正电中心和晶格中自由电子 杂质电离能 价电子脱离杂质原子束缚成为导电电子所需能量施主能级 2 受主杂质 受主能级如 Si中掺杂 族元素B为例B替代Si后在Si晶体共价键中产生一个空穴 形成受主杂质电离能 受主能级 3 浅杂质电离能的简单估算利用类氢模型 4 杂质的补偿作用 5 深能级杂质 6 如 GaAs中杂质能级状况
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