微电子42014微电子器件基础章要求掌握的重点ppt课件

1、非平衡载流子注入非平衡载流子注入探针注入探针注入小注入、大注入小注入、大注入非平衡载流子浓度非平衡载流子浓度非平衡载流子寿命少子寿命、寿命非平衡载流子寿命少子寿命、寿命准费米能级电子准费米能级、空穴准费米能级准费米能级电子准费米能级、空穴准费米能级直接复合直接复合间接复合间接复合外表复合外表复合俄歇复合俄歇复合最有效复合中心最有效复合中心圈套效应圈套效应载流子分散载流子分散延续性方程延续性方程一一 概念概念第五章第五章 非平衡载流子非平衡半导体非平衡载流子非平衡半导体 最有效复合中心能级表示图最有效复合中心能级表示图 间接复合能带表示图间接复合能带表示图 俄歇复合能带表示图俄歇复合能带表示图

2、非平衡半导体能带图非平衡半导体能带图 有效圈套的能带表示图有效圈套的能带表示图二二 图图三三 论述论述 外表复合对半导体载流子寿命的影响外表复合对半导体载流子寿命的影响 金在硅半导体中的有效复合中心作用金在硅半导体中的有效复合中心作用 延续性方程中每一项的物理意义延续性方程中每一项的物理意义四四 关系式关系式非平衡半导体价带空穴浓度非平衡半导体价带空穴浓度0nnn 0ppp 非平衡半导体导带电子浓度非平衡半导体导带电子浓度净复合率净复合率p用准费米能级表示的非平衡半导体载流子浓度，用准费米能级表示的非平衡半导体载流子浓度，TkEEnTkEEnninFiFnF000expexpTkEEnTkEE

3、pppFiipFF000expexp间接复合净复合率间接复合净复合率TkEEnpnnnprNUitiit02cosh2)( ppd p xJqDdx 扩 nnd n xJqDdx扩分散电流密度分散电流密度0()nnJq nnE 漂漂移电流密度漂移电流密度0()ppJq ppE漂dxpdqDEqpJJJppppp扩漂空穴电流密度空穴电流密度 nnnnndnJJJqnEqDdx漂扩电子电流密度电子电流密度 半导体总电流密度半导体总电流密度 pnJJJ爱因斯坦关系式爱因斯坦关系式 qTkDnn0qTkDpp0空穴延续性方程空穴延续性方程pppppgpxEpxpExpDtp22电子延续性方程电子延续性

4、方程nnnnngnxEnxnExnDtn22第六章 PN 结突变结单边突变结线性缓变结结深分散结平衡PN结PN结空间电荷区PN结接触电势差PN结势垒高度PN结势垒宽度耗尽层近似一 概念12 PN结正偏13 PN结反偏14 势垒电容15 分散电容16 PN结雪崩击穿17 PN结隧道击穿18 热击穿19 隧道结20 隧道二极管峰值电流、峰值电压 21 隧道二极管谷值电流、谷值电压22 隧道二极管过量电流； 平衡平衡PN结能带图结能带图 正向偏压下，正向偏压下，PN结能带图结能带图 PN结电流结电流-电压关系曲线电压关系曲线 突变突变PN结中电场分布图结中电场分布图 隧道二极管电流隧道二极管电流-电

5、压关系曲线电压关系曲线二二 图图三三 论述论述 平衡平衡PN结的构成结的构成 平衡平衡PN结的性质结的性质 PN结势垒电容是如何构成的？势垒电容与杂质浓度和杂质分结势垒电容是如何构成的？势垒电容与杂质浓度和杂质分布的关系？布的关系？PN结分散电容是如何构成的？结分散电容是如何构成的？用能带图阐明隧道二极管电流用能带图阐明隧道二极管电流-电压关系的对应机理电压关系的对应机理雪崩击穿电压的温度特性及解释雪崩击穿电压的温度特性及解释突变结泊松方程突变结泊松方程突变结空间电荷区宽度、电场强度、最大电场强度、电位求解突变结空间电荷区宽度、电场强度、最大电场强度、电位求解突变结势垒电容求解突变结势垒电容求

6、解四四 关系式、推导题关系式、推导题第七章第七章 MS MS接触接触半导体功函数半导体功函数电子亲和能电子亲和能金属金属- -半导体功函数差半导体功函数差金属金属- -半导体接触电势差半导体接触电势差半导体外表空间电荷区半导体外表空间电荷区电子阻挠层电子阻挠层电子反阻挠层电子反阻挠层外表势垒高度外表势垒高度外表势垒宽度外表势垒宽度半导体外表势半导体外表势一 概念11 11 外表态外表态12 12 钉扎效应钉扎效应13 13 施主型外表态施主型外表态14 14 受主型外表态受主型外表态15 15 外表中性能级外表中性能级16 16 外表态密度外表态密度17 17 理想欧姆接触理想欧姆接触18 1

7、8 接触电阻接触电阻19 19 高低结高低结20 20 肖特基势垒二极管肖特基势垒二极管金属金属- -半导体接触构成电子阻挠层情况下的能带图半导体接触构成电子阻挠层情况下的能带图金属金属- -半导体接触构成电子反阻挠层情况下的能带图半导体接触构成电子反阻挠层情况下的能带图正向偏压下，金属正向偏压下，金属/N/N型半导体接触能带图表示型半导体接触能带图表示金属与半导体欧姆接触的根本构造表示图金属与半导体欧姆接触的根本构造表示图二二 图图三三 论述论述分散实际模型对肖特基势垒二极管电流分散实际模型对肖特基势垒二极管电流- -电压关系的解释电压关系的解释热电子发射实际模型对肖特基势垒二极管电流热电子

8、发射实际模型对肖特基势垒二极管电流- -电压关系的解释电压关系的解释构成金属与半导体欧姆接触的根本原理和手段构成金属与半导体欧姆接触的根本原理和手段肖特基势垒二极管的主要特点肖特基势垒二极管的主要特点四四 关系式、推导关系式、推导半导体功函数计算半导体功函数计算按肖特基功函数模型计算按肖特基功函数模型计算MSMS接触电势差、势垒高度接触电势差、势垒高度MSMS接触中，电子隧道穿透半导体外表势垒的几率接触中，电子隧道穿透半导体外表势垒的几率理想半导体外表理想半导体外表半导体外表态半导体外表态外表悬挂键外表悬挂键外表能级外表能级外表能带外表能带理想理想MISMIS构造构造半导体外表电场效应半导体外

9、表电场效应外表堆积外表堆积外表平带外表平带外表耗尽外表耗尽外表本征外表本征第八章第八章 半导体外表与半导体外表与MISMIS构造构造 一 概念12 12 外表弱反型外表弱反型13 13 外表临界强反型外表临界强反型14 14 外表强反型外表强反型15 15 外表深耗尽外表深耗尽16 16 临界强反型临界强反型17 17 半导体外表最大耗尽层宽度半导体外表最大耗尽层宽度18 18 反型层反型层19 19 费米势费米势20 20 场感应结场感应结21 21 外表空间电荷区、外表空间电外表空间电荷区、外表空间电荷区宽度荷区宽度22 22 外表势外表势23 23 外表电场外表电场 MIS MIS构造图包括半导体为构造图包括半导体为P P型、型、N N型两种型两种 MIS MIS构造中，半导体外表耗尽形状下的能带图构造中，半导体外表耗尽形状下的能带图 MIS MIS构造中，半导体外表临界强反型形状下的能带图构造中，半导体外表临界强反型形状下的能带图 MIS MIS构造半导体外表中的泊松方程构造半导体外表中的泊松方程 耗尽形状下