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文档简介

1、半导体物理导论导论晶体单晶：原子三维方向内周期性排列多晶：短程有序，长程无序非晶体：长程、短程均无序晶格结构：金刚石（面心立方：晶胞中顶点，面心，均有一原子，晶胞内有四个原子）米勒指数：描述晶面的方向（取晶面的截距倒数的最小公倍数）能带半导体导电的载流子：电子和空穴。能级分裂（了解）：泡利不相容原理的必然结果，电子居于不同的量子态（量子态由各量子数确定）价带和导带的形成（了解）：多个原子相互靠近时，电子的共有化运动，能级分裂（允带，禁带），能带分裂，下价带，上导带。准连续的价带和导带半导体、金属、绝缘体的能带结构图满带电子不导电能带本征与非本征半导体本征半导体即纯净半导体，无杂质。99.999

2、99%非本征半导体掺有一定量的杂质施主（除N）V族）及受主杂质（B），单一的半导体材料，以及GaAs这种二元半导体器件。施主杂质与受主杂质的划分：施/受主原子代替SI后，会有一个多余的价电子/缺少一个价电子，使得半导体的导电特性发生显著改变，以导电类型区分n型与p型半导体。补偿半导体：同时掺杂施主与受主杂质，具体导电类型以掺杂后的浓度为准。平衡载流子费米能级非平衡载流子载流子的复合（了解）载流子的漂移载流子的漂移载流子的扩散金半接触金属与半导体的功函数与接触电势差功函数即电子溢出至真空的最小能量，当金属与半导体相互接触时，电子或空穴发生移动形成接触电势差。阻挡区与反阻挡区（阻挡区即阻挡电子或空

3、穴从半导体移动至金属，反阻挡区反过来）肖特基势垒（阻挡层）的整流特性（即阻挡层外加反向偏压时，反向电流很小趋于饱和）金半接触外加电压对n型阻挡层的影响：外加反向电压时整流接触此时的I-V曲线：金半接触金半接触高电场下，肖特基势垒大大降低。肖特基势垒取决于外加偏压。掺杂浓度较高也会导致势垒高度下降量增大。镜像力与隧道效应对反向特性的影响尤其显著，降低势垒高度和增加反向电流。隧道效应的隧道电流占主导地位，金属与半导体之间的接触电阻很小，形成欧姆接触（重掺杂的半导体与金属接触）MIS结构理想MIS结构：1金属与半导体之间功函数差为零2绝缘层内没有电荷且绝缘层完全不导电3绝缘体与半导体界面处无表面态表面势：半导体表面相对于体内的电势MIS结构外加偏压后，半导体表面的表面势？多子耗尽，反型，强反型的界定。MIS结构下各种偏压下能带图以及电

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