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《半导体物理学》第二章
半导体物理
SEMICONDUCTOR PHISICS
• 教案:刘 诺 副教授
• 教案:刘 诺 副教授
• 制作: 刘 诺 副教授
• 动画:刘诺,陈洪彬,赵翔,韩劲松
• Email: liunuo2002@
• 电子科技大学
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• 微电子与固体电子学院
• 微电子与固体电子学院
• 微电子科学与工程系
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§2.1 掺 杂 Si 晶 体
§2.1 掺 杂 Si 晶 体
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
1、杂质与杂质能级
• 杂质:半导体中存在的与本体元素不同的其它元素。
• 杂质来源:
(1 )有意掺入 (2 )无意掺入
• 杂质在半导体中的分布状况
(1)替位式杂质 (2 )间隙式杂质
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
杂质出现在半导体中时,产生的
附加势场使严格的周期性势场遭到破
坏:
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
杂质能级位于禁带之中
Ec
杂质能级
Ev
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
2、施主能级:Si中掺磷P (Si:P )
Si
Si
+
电离施主P+
电离施主P
导带电子
导带电子
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
在Si单晶中,V族施主替位杂质两种荷电状态的价键图
(a )电离态 (b )中性施主态
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
电离的结果:导带中的电子数增加了,这即是掺施主的意义所在。
Impurity-doped Silicon
Impurity-doped Silicon
施主电离能:△E =E -E
D C D
E
C
△E =E -E
△E =E -E
D C D
D C D
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