半導(dǎo)體筆記(半導(dǎo)體方面)

1.半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)方面

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。

半導(dǎo)體在收音機(jī)、電視機(jī)以及測(cè)溫上有著廣泛的應(yīng)用。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。

半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。

2.求助半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)

半導(dǎo)體就是介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。它分為本征半導(dǎo)體和雜志半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：純凈晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱之為本征半導(dǎo)體。常用的材料如：硅和鍺。它們都是四價(jià)元素，即原子軌道的最外層有4個(gè)電子。當(dāng)把它們制作成晶體時(shí)，它們是靠共價(jià)鍵的作用緊密聯(lián)系在一起的。

雜質(zhì)半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體摻入特定的雜質(zhì)來改變它的導(dǎo)電性，這種半導(dǎo)體成為雜質(zhì)半導(dǎo)體。

N型半導(dǎo)體：

在本征半導(dǎo)體中摻入5價(jià)元素，使晶體中某些原子被雜質(zhì)原子所替代，因?yàn)殡s質(zhì)原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，它與周圍原子形成共價(jià)鍵后還多于一個(gè)自由電子，因此使空穴的濃度遠(yuǎn)小于自由電子的濃度。但是，電子的濃度與空穴的濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)，與摻雜無關(guān)。

P型半導(dǎo)體：

在本征半導(dǎo)體中摻入3價(jià)元素，晶體中的某些原子被雜質(zhì)原子代替，但是雜質(zhì)原子的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，它與周圍原子形成共價(jià)鍵后還多余一個(gè)空穴，因此使空穴的濃度遠(yuǎn)大于自由電子的濃度。

3.半導(dǎo)體有關(guān)知識(shí)

半導(dǎo)體

導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，叫做半導(dǎo)體.

例如：鍺、硅、砷化鎵等.

半導(dǎo)體在科學(xué)技術(shù)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用.（例如：電視、半導(dǎo)體收音機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等）

半導(dǎo)體的一些電學(xué)特性

①壓敏性：有的半導(dǎo)體在受到壓力后電阻發(fā)生較大的變化.

用途：制成壓敏元件，接入電路，測(cè)出電流變化，以確定壓力的變化.

②熱敏性：有的半導(dǎo)體在受熱后電阻隨溫度升高而迅速減小.

用途：制成熱敏電阻，用來測(cè)量很小范圍內(nèi)的溫度變化.

③光敏性，有的半導(dǎo)體在光照下電阻大為減小.

用途：制成光敏電阻，用于對(duì)光照反映靈敏的自動(dòng)控制設(shè)備中.

4.半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)方面

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。

半導(dǎo)體在收音機(jī)、電視機(jī)以及測(cè)溫上有著廣泛的應(yīng)用。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。

半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。

今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。

5.半導(dǎo)體制造需要學(xué)習(xí)那些知識(shí)

1，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)介紹

2，半導(dǎo)體材料特性

3，器件技術(shù)

4，硅和硅片制備

5，半導(dǎo)體制造中的化學(xué)品

6，硅片制造中的沾污控制

7，測(cè)量學(xué)和缺陷檢查

8，工藝腔內(nèi)的氣體控制

9，集成電路制造工藝概況

10，氧化

11，淀積

12，金屬化

13，光刻：氣相成底膜到軟烘

14，光刻：對(duì)準(zhǔn)和曝光

15，光刻：光刻膠顯影和先進(jìn)的光刻技術(shù)

16，刻蝕

17，離子注入

18，化學(xué)機(jī)械平坦化

19，硅片測(cè)試

20，裝配與對(duì)封

6.說一說有關(guān)半導(dǎo)體的知識(shí)

一、半導(dǎo)體基本概念

1、半導(dǎo)體及其導(dǎo)電性能

根據(jù)物體的導(dǎo)電能力的不同，電工材料可分為三類：導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。

半導(dǎo)體可以定義為導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的電工材料，半導(dǎo)體的電阻率為10-3~10-9 ??cm。典型的半導(dǎo)體有硅Si和鍺Ge以及砷化鎵GaAs等。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力在不同的條件下有很大的差別：當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能力明顯變化；往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些特定的雜質(zhì)元素時(shí)，會(huì)使它的導(dǎo)電能力具有可控性，這些特殊的性質(zhì)決定了半導(dǎo)體可以制成各種器件。 2、本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)電性能

本征半導(dǎo)體是純凈的、沒有結(jié)構(gòu)缺陷的半導(dǎo)體單晶。制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料的純度要達(dá)到99.9999999%，常稱為“九個(gè)9”，它在物理結(jié)構(gòu)上為共價(jià)鍵、呈單晶體形態(tài)。在熱力學(xué)溫度零度和沒有外界激發(fā)時(shí)，本征半導(dǎo)體不導(dǎo)電。 3、半導(dǎo)體的本征激發(fā)與復(fù)合現(xiàn)象

當(dāng)導(dǎo)體處于熱力學(xué)溫度0 K時(shí)，導(dǎo)體中沒有自由電子。當(dāng)溫度升高或受到光的照射時(shí)，價(jià)電子能量增高，有的價(jià)電子可以掙脫原子核的束縛而參與導(dǎo)電，成為自由電子。這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)（也稱熱激發(fā)）。因熱激發(fā)而出現(xiàn)的自由電子和空穴是同時(shí)成對(duì)出現(xiàn)的，稱為電子空穴對(duì)。

游離的部分自由電子也可能回到空穴中去，稱為復(fù)合。 在一定溫度下本征激發(fā)和復(fù)合會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)，載流子濃度一定，且自由電子數(shù)和空穴數(shù)相等。 4、半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理

自由電子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電子電流，空穴的定向運(yùn)動(dòng)也可形成空穴電流，因此，在半導(dǎo)體中有自由電子和空穴兩種承載電流的粒子（即載流子），這是半導(dǎo)體的特殊性質(zhì)?？昭▽?dǎo)電的實(shí)質(zhì)是：相鄰原子中的價(jià)電子（共價(jià)鍵中的束縛電子）依次填補(bǔ)空穴而形成電流。由于電子帶負(fù)電，而電子的運(yùn)動(dòng)與空穴的運(yùn)動(dòng)方向相反，因此認(rèn)為空穴帶正電。

5、雜質(zhì)半導(dǎo)體

摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體是半導(dǎo)體器件的基本材料。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素（如磷），就形成N型（電子型）半導(dǎo)體；摻入三價(jià)元素（如硼、鎵、銦等）就形成P型（空穴型）半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與其摻雜濃度和溫度有關(guān)，摻雜濃度越大、溫度越高，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

在N型半導(dǎo)體中，電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。

多子（自由電子）的數(shù)量=正離子數(shù)+少子（空穴）的

數(shù)量

在P型半導(dǎo)體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。

多子（空穴）的數(shù)量=負(fù)離子數(shù)+少子（自由電子）的

數(shù)量

7.半導(dǎo)體基本知識(shí)及PN結(jié)的形成過程

去百度文庫(kù)，查看完整內(nèi)容>內(nèi)容來自用戶：精品教育秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙（正頁(yè)）模塊|晶體二極管|課型|講授|授課日期|課題 半導(dǎo)體基本知識(shí)及PN結(jié)的形成過程|教|學(xué)|目|標(biāo)|知識(shí)目標(biāo) 半導(dǎo)體基本知識(shí)，理解PN結(jié)的形成過程；|能力目標(biāo) 認(rèn)識(shí)二極管，會(huì)用單向?qū)щ娦苑治龊?jiǎn)單電路工作原理|情感目標(biāo) 初步認(rèn)識(shí)電子線路，激發(fā)學(xué)習(xí)性趣。

|重點(diǎn)|PN結(jié)的形成過程|二極管的單向?qū)щ娦詜難點(diǎn)|PN結(jié)的形成過程|資源|實(shí)驗(yàn)電路與課件演示|教法|學(xué)法|實(shí)驗(yàn)與講授相結(jié)合|觀察、討論|教學(xué)過程|備注|導(dǎo)入：在現(xiàn)代社會(huì)中，人們無時(shí)無刻不在使用電子產(chǎn)品，如通訊設(shè)備，電視，電腦，醫(yī)療設(shè)備，各種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等，這些都和電子技術(shù)密切相關(guān)。電子設(shè)備中常用的電阻，電容，變壓器和 開關(guān)等，稱為元件，電子管、晶體管（半導(dǎo)體管）稱為器件。

電子元器件利用電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律控制電路中能量狀態(tài)的改變。沒有電子元器件，就沒有電子技術(shù)。

由電子元器件組成的電路，就是電子線路。今天，我們就來學(xué)習(xí)一種既簡(jiǎn)單又非常重要的器件-------- 二極管。

| | 新授：請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)：| 現(xiàn)象：（同學(xué)回答）|為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？我們都知道內(nèi)因決定外因，內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定外部特性，之所以會(huì)有這種特性，就是由二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。 整塊晶體內(nèi)部晶格排列完全一致的晶體稱為單晶，硅和鍺的單晶稱為本征半導(dǎo)體，它是制造半導(dǎo)體器件的基本材料。

練習(xí)：。

8.學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理應(yīng)有哪些基礎(chǔ)知識(shí)

需要固體物理的知識(shí)：

費(fèi)米能級(jí)（電子的分布） -- 能帶（晶格原子對(duì)勢(shì)場(chǎng)分布的影響）

最后要弄懂載流子就是空穴和電子

需要統(tǒng)計(jì)物理：

玻爾茲曼分布 -- 費(fèi)米分布

要知道簡(jiǎn)并， 非簡(jiǎn)并時(shí)該用什么分布

剩下的半導(dǎo)體物理全都是簡(jiǎn)單的積分。算來算去無非就是算載流子濃度的變化。延伸一下就是電流密度，電容。..

如果你沒學(xué)過固體物理，那么第一章直接跳過。用baidu弄懂費(fèi)米能級(jí) -- 能帶 -- 空穴 -- 電子這四個(gè)概念。然后從第二章開始學(xué)，其實(shí)就是統(tǒng)計(jì)積分----不過，這樣會(huì)很累。