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  • 半导体器件物理

    2014-04-28 14:41:05
    主要讲述半导体器件物理相关基础知识、原理以及应用
  • 半导体器件物理.zip

    2020-05-21 10:37:13
    考研学习半导体器件物理学习资料,里面包含PPt等一些参考学习内容,希望能够帮助大家。里面有半导体器件物理基础概述,1-24个PPT内容完整包括在内
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  • 北大老师编的关于半导体器件物理的书,经典啊!
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    当外加激励作用于半导体时,除了热平衡浓度外,还会出现导带中的过剩电子和价带中的过剩空穴。任何偏离热平衡的情况都会改变半导体中的电子和空穴浓度。外部激励的例子有光学照明和外部偏置。

    光照、外部偏置电压、多余的电子和空穴不能彼此独立地运动

    载流子的产生与复合

    平衡状态半导体

    分别令Gno和Gp0为电子和空穴的产生率,单位是#/cm3-s。对于直接带隙产生米说,电子和空穴是成对出现的,因此一定有
    Gno=Gp0

    同理令Rno和Rp0为电子和空穴的复合率
    Rno=Rp0
    对于热平衡状态来说,电了和窄穴的浓度与时间无关,因此产生和复合的概率相等
    Gno=Gp0=Rno=Rp0

    在这里插入图片描述

    过剩载流子的产生与复合

    假设高能光子射人半导体,从而导致价带中的电子被激发跃人导带。此时不只是在导带
    中产生了一个电子,价带中也会同时产生一个空穴,这样就生成了电子-窄穴对。而这种额外
    的电子和空穴就称为过剩电子和过剩空穴。

    对于直接带隙产生来说,过剩电子和空入是成对出现的,因此
    一定有
    gn=gp
    当产生了非平衡的电子和空穴后,导带中的电子浓度和价带中的空穴浓度就会高于它们
    在热平衡时的值。可以写为
    n=n0+δ\deltan
    p=p0+δ\deltap
    总浓度=热平衡浓度+过剩浓度

    我们可以看出,在非平衡状态
    n*p\not=n0p0=ni2

    过剩电子和空穴的稳态产生并不会
    使载流了的浓度持续升高户在热平衡状
    态下,导带中的电子可能会“落入“价带
    中,从而引起过剩电千-空穴的复合过程。

    为了便于理解,我们直接跳过很多步骤,直接给出
    R=α\alpharnp
    α\alphar为常数

    我们同样也可以定义Gth为产生速率

    当热平衡时
    Gth=R=α\alpharnp=α\alpharn0p0=α\alpharni2

    例子

    在光照明下的稳定状态

    在这里插入图片描述
    因此,在稳态下,电子和空穴的浓度是恒定的
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    舍去微小量后
    在这里插入图片描述

    式中的t为过剩少数载流子的lifetime

    对于n型的半导体

    在这里插入图片描述

    总结一下

    在这里插入图片描述

    在光照之后的情况

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    连续性方程

    考虑一个空穴流
    在这里插入图片描述
    空穴进入的数量为
    在这里插入图片描述
    流出的数量为

    在这里插入图片描述

    用泰勒公式近似得到J
    在这里插入图片描述
    所以我们得到空穴流密度为
    在这里插入图片描述
    同时考虑上由于热能和光照产生的产生率

    在这里插入图片描述

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  • 资料详细的介绍了半导体器件物理的一些内容,给给出了一些有其有关的知识。
  • 半导体器件物理 Author: Massimo Rudan 原文地址:https://www.zhisci.com/pdfshow/17700 This book describes the basic physics of semiconductors, including the hierarchy of transport models, and connects ...

    Physics of Semiconductor Devices
    半导体器件物理

    Author: Massimo Rudan
    原文地址:https://www.zhisci.com/pdfshow/17700

    This book describes the basic physics of semiconductors, including the hierarchy of transport models, and connects the theory with the functioning of actual semiconductor devices. Details are worked out carefully and derived from the basic physics, while keeping the internal coherence of the concepts and explaining various levels of approximation. Examples are based on silicon due to its industrial importance. Several chapters are included that provide the reader with the quantum-mechanical concepts necessary for understanding the transport properties of crystals. The behavior of crystals incorporating a position-dependent impurity distribution is described, and the different hierarchical transport models for semiconductor devices are derived (from the Boltzmann transport equation to the hydrodynamic and drift-diffusion models). The transport models are then applied to a detailed description of the main semiconductor-device architectures (bipolar, MOS). The final chapters are devoted to the description of some basic fabrication steps, and to measuring methods for the semiconductor-device parameters.
    这本书描述了半导体的基本物理,包括传输模型的层次结构,并将理论与实际半导体器件的功能联系起来。在保持概念的内在一致性和解释各种近似水平的同时,细节被仔细地计算出来,并从基础物理中推导出来。由于硅在工业上的重要性,示例以硅为基础。包括几个章节,为读者提供了理解晶体输运性质所必需的量子力学概念。描述了含有位置依赖杂质分布的晶体的行为,并导出了半导体器件的不同层次传输模型(从Boltzmann输运方程到流体动力学和漂移扩散模型)。然后详细介绍了双极型半导体器件的结构模型。最后几章介绍了一些基本的制作步骤,以及半导体器件参数的测量方法。

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  • 本学习指导是微电子专业的理论基础课程,内容涵盖了半导体物理基础,PN结,双极半导体器件、。。。光电子器件等。
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    2015-06-25 15:50:27
    有相关的习题解答,很专业,很详细,应该对大家的学习有帮助。
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  • 现代半导体器件物理 中文课件ppt很好 由于较大分为3部分上传
  • 半导体器件物理期末复习

    千次阅读 2016-12-25 18:24:48
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空空如也

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