半导体掺杂的目的是什么?是为了使导电性变好?为什么呢?

半导体掺杂的目的是什么?是为了使导电性变好?为什么呢?,第1张

是这样,我们正在学二极管,你看金属导电是靠最外层自由电子,因为金属晶格正离子对最外层电子的束缚能力很弱,所以称它为自由电子,自由移动么。同样对半导体,以硅为例,它要想导电,必须也有自由移动的粒子(说空穴你可能难接受一点,就讲电子了),但晶体硅外层电子构成的共价键是价饱和的,4个电子全部成键,虽然有少部分能够脱离中心原子的束缚,但只是少部分,所以导电能力很弱,就称它为半导体了。如果掺入5价的元素比如P,P外层有5个电子,拿出四个来和Si成键,多余的一个就成了自由电子了,导电能力就增强了,同样掺入3价的元素也是类似,不过导电的就是空穴了,相当于正离子导电,就这样了,可能也没讲的很清楚

半导体离子注入技术是一种材料表面改性高新技术,在半导体材料掺杂,金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用,在当代制造大规模集成电路中,可以说是一种必不可少的手段。

基本原理:

用能量为100keV量级的离子束入射到材料中去,离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用,入射离子逐渐损失能量,最后停留在材料中,并引起材料表面成分、结构和性能发生变化,从而优化材料表面性能,或获得某些新的优异性能。

离子注入的优点是能精确控制杂质的总剂量、深度分布和面均匀性,而且是低温工艺(可防止原来杂质的再扩散等),同时可实现自对准技术(以减小电容效应)。

作为一种材料表面工程技术,离子注入技术具有以下一些其它常规表面处理技术难以达到的独特优点:

纯净的无公害的表面处理技术

无需在高温环境下进行,无需热激活,不会改变工件的外形尺寸和表面光洁度

与基体之间不存在剥落问题

离子注入后无需再进行机械加工和热处理

荣欣源为客户提供大束流、中束流、高能离子源用钨钼精密部件。

一、解析原因

这与硅本身的原子结构等物理特性有关。一般来说,常温下导电能力很强的物体称为导体,导电能力很弱的物体称为绝缘体,导电能力介于导体与绝缘体之间的称为半导体,硅、锗、砷化镓等物体的导电能力介于导体与绝缘体之间,故称为半导体。(并不像一楼说的硅长得像金属又不是金属所以叫半导体。。囧。。,石墨不是金属但导电能力很强所以也是导体。。)

在半导体中掺入适量杂质(如硼、磷等),可大大提高半导体的导电能力,称为掺杂半导体(不掺入任何杂质的半导体称为本征半导体),现在所用的电子元件中绝大多数(甚至全部)都是掺杂半导体

二、补充说明

1、

常温下,

单质硅有两种同素异形体,

一种为暗棕色无定形粉末,

可用镁使二氧化硅还原

而得,性质比较活泼,能够在空气中燃烧,称为无定形硅;另一种为性质稳定的结晶硅,呈

暗黑蓝色,可用炭在电炉中使二氧化硅还原而得。

常温下,固态质脆,熔点1687 K(1414℃),沸点3173 K(2900℃),摩尔体积12.06×10^-6 m……3/mol,密度为2.33g/cm^3,本征载流子浓度1.5×10^10cm^-3,电阻率为2300Ω·m。

2、

三、材料资源

1、

https://www.baidu.com/link?url=FyhLpFao9OPBHga_OXS10bjpH7vd9M3eXCsnB3UeKuLvBmSzzdVxtyvKyCZvTJavWuVh-JZnarLacUzHMoRKi_&ie=utf-8&f=8&tn=61089049_pg&wd=%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E7%A1%85%E8%83%BD%E5%BD%93%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93&inputT=4827&bs=%E7%A1%85%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93

2、http://wenku.baidu.com/link?url=Uz-sw8T6FZ0lSyitQ7GMsbz5vkOaP_6ZaPhmLf3ZE7Dmk2mSxJRtIp06arsNfF1m8YASL35mB6Gfxc1KhEIsA1XgkQEPVEqycdUgyXLTmDy


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