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半导体器件物理课件2
第二章:半导体器件物理基础
• 晶体及掺杂
• 电子态、能带
• 平衡载流子
• 电导率
• 非平衡统计
• 结、P-N 结
• MOS C-V
P.-F. Wang, Ting-Ao Tang
Advanced semiconductor devices and physics 2012.09
Fudan University
第二章:半导体器件物理基础
• 晶体及掺杂 重点:
• 电子态、能带 1. 能带的形成,能带中各个带的含义
2. 费米能级
• 平衡载流子 3. 掺杂浓度激活
4. 玻尔兹曼分布统计与费米分布统计
• 电导率 的区别及适用
• 非平衡统计
• 结、P-N 结
• MOS C-V
P.-F. Wang, Ting-Ao Tang
Advanced semiconductor devices and physics 2012.09
Fudan University
如何理解MOSFET的工作原理
MOSFET
MOSFET:势垒图
source drain
gate
channel
Gate length
1. 介于左右两端接触有一势垒
导致无电流通过
2. 栅极上加电压,通过电容感应,改变势垒高度
电流可以通过
如何形成势垒?
如何通过栅极调节势垒?
接下来我们将探究半导体器件的基本物理原理
P.-F. Wang, Ting-Ao Tang
Advanced semiconductor devices and physics 2012.09
Fudan University
第二章:半导体器件物理基础
• 晶体及掺杂
• 电子态、能带
• 平衡载流子
• 电导率
• 非平衡统计
• 结、P-N 结
• MOS C-V
P.-F. Wang, Ting-Ao Tang
Advanced semiconductor devices and physics 2012.09
Fudan University
在芯片制造中的应用:单晶硅衬底
绝大多数芯片使用了单晶硅衬底
Si crystal (100)
oxide
p-Si
Starting with n,p-dop
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