半导体器件读书报告

半导体器件读书报告

问:半导体物理与器件的介绍
  1. 答:《半导体物理与器件》是机械工业出版社出版发行裴素华编著的实体书。《半导体物理与器件》较系统全面地阐述了半导体物理的基础知识和典型半导体器件的工作原理、工作特性。具体内容包括:半导体材料的基本性质、PN结机理与特性、双极型晶体管、MOS场效应晶体空答桥管、半导体器件制备技术、Ga在SiO(2)/Si结构下的开管掺杂共6章。每章后附有举扰内容小结、思考题和习题。书后有附录,附录A是《半导体斗猛物理与器件》的主要符号表,附录B是常用物理常数表,附录c是锗、硅、砷化镓主要物理性质表,附录D是求扩散结杂质浓度梯度的图表和方法。对《半导体物理与器件》各章内容可以单独选择或任意组合使用。
问:半导体基本概念
  1. 答:半导体是一种在绝缘体至导体之间的物质,其电导率容易受控制,可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看,半导体非常重要。很多电子产品,如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的有硅、锗、等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们启坦通常把导电孝羡性和导电导热性差或不好的材料,如、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
    半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,单还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
    基本定义
    介于金属和绝缘体之间并有负的的物质。
    半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。
    半巧旁拍导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
    锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
  2. 答:锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。
    半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特圆掘春性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
    半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
    把一块半导体的散神一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导橘耐体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
  3. 答:半导体是—种化学成分纯净、结构完整的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常称为"九个9"。它在物理结构上呈单晶体形态。
    (1) 半导体的热敏性、光敏性和掺杂性
    ① 热敏性、光敏性—本质半导体在温度升高或光照情况下,导电率明显提高。
    ② 掺杂性—在本征半导体中掺入某种特定的杂质,成为杂质半导体后,其导电率会明显的发生改变。
    (2) 电子空穴对
    在绝对温度0K时,半导体中没有自由电子。当温度升高或受到光的照射时轿厅如,将有少数电子能挣脱原子核的束缚而成为自由电子,流下的空位称为空穴,这一现象称为本征激发(也称热激发)。在本征半导体中自由电子和空穴是同时成对出现的,称为电子空穴对。游离的部分自由电子也可能回到空穴中去,称为复合。本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。自由电子和空穴在半导体中都是导电粒子,称它们为载流子。
    2. N型半导体和P型半导体
    (1) N型半导体
    在本征半导体中掺入五价杂质元素,例如磷,可形成N型半导体,也称电子型半导体。因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键,而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。在N型半导体中自由电子是多数载流子(多子),它主要由杂质原子提供;空穴是少数载流子(少子), 由热激发形成。
    (2)P型半导体
    在本征半导体中掺入三价杂质元闭启素,如硼、镓、铟等形成了P型半导体,也称为空穴型半导体。因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时,缺少一个价电子而在共价键中留下一空穴。P型半导体中空穴是多数载流子,伏败主要由掺杂形成;电子是少数载流子,由热激发形成。
    根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。
  4. 答:半导体是一种电导率在绝缘体至导体之间的物质,其电导率容易受控制,可作为信息处理的元件材料。从科技或是经济发展的角度来看,半导体非常重要。很多电子产品,如计算机、移动电话、数字录音机的核心单元都是利用半导体的电导率变化来处理信息。常见的半导体材料答手蚂有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。
    半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧·米之间,温度升清埋高时电阻率指数则减小。
    半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。薯纳
    锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物(硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
    半导体:意指半导体收音机,因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。
  5. 答:锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。
    半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特圆掘春性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
    半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
    把一块半导体的散神一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导橘耐体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
  6. 答:半导体是电子元件的主要原材料。它是由硅,砷,锗,镓等为半导体材料,它是介入导电体与绝缘体之间的一种化和物质,它是一切电子元件制作的最佳材料,它的导电性能随着温升而增强,恰恰与金属导体性能相反,用它制作的电子三极管,对电子频率能产生放大和缩小的功能,常用搏做的电子三极管有PNP型和NPN型,现代它的用途非常广泛,如1C集成电路,手机芯片,电子二极管,三极管,电阻,等电子元件,通常把它们制作的晶体管称基斗衡为锗管,硅管等型号,随着科学家们对半导体材料不断地开发,新型的材料应运而生,如砷化镓等材料,用它研发的微波与光电电子元件,推动了现代微波与光电技术的发展。
    任何绝缘体不是绝对绝缘,而是相对而言,导体也是一样。半导体就是介入两者之间的不同特性,利用它的不同特性用销樱于广泛的电子科技领域,半导体材料成为现代工业不可缺少的重要原材料!
  7. 答:半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
    半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。
    无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。
    常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中最具有影响力的一种。
    元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。旁羡谈它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。硅在半导体工运碰业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器件制作上形成掩膜,能够提高半导体器件的稳定性,利于自动化工业生产、有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。这一半导体和以往的半导体相比,具有成本低、溶解性好、材料轻加工容易的特点。可以通过控制分子的方式来控制导电性能,应用的范围比较广,主要用于有机薄膜、有机照派举明等方面。
问:半导体是什么,做什么用的
  1. 答:自然界的物质按导电能力可分为导体、绝缘体和半导体三类。半导体材料是指室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料纳清。靠电子和空穴两种载流子实现导电,室温时电阻率一般在10-5~107欧·米之间薯羡。通常电阻率随温度升数茄拍高而增大;若掺入活性杂质或用光、射线辐照,可使其电阻率有几个数量级的变化。1906年制成了碳化硅检波器。
  2. 答:无论从科技或是经济发展袭改的角度来看,半导体的重余禅没要性都是非常巨大的。大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切竖纳的关联。
  3. 答:物质分为导体姿巧、轮悄绝缘体和半导体三类。腊册渣导体导电,绝缘体不导电,半导体介于导体和绝缘体之间,在一定条件下可以变成导体。
  4. 答:通俗点段行袜讲:半带顷导体是介于绝缘和非绝缘之间的一种,主要是从沙子中提炼的原材料,一般是硅和锗两者常用的,其主要是做一些握激个半导体的器件中使用到,譬如可控硅的芯片、还有很多的芯片都是要用到的,像什么太阳光伏、IC等等
  5. 答:锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。
    半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特圆掘春性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
    半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
    把一块半导体的散神一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导橘耐体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
  6. 答:锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。
    半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特圆掘春性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
    半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
    把一块半导体的散神一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导橘耐体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
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