半导体器件

1、LOGO 项项目8 常用半导导体器件性能 与测试测试 任务8.1 二极管的性能与测试 任务8.2 三极管的性能与测试 任务8.3 晶闸管的性能与测试 任务8.4 拓展与训练 项项目8 常用半导导体器件性能与测试测试 任务8.1 二极管的性能与测试 8.1.1PN结与单向导电性 1.N型半导体和P型半导体 自然界中存在的各种不同物质，按其导电能力衡量 ，可分为导体、半导体和绝缘体三大类。
导电性良 好。

2、义域及边界条件 ( ( 四四 ) ) 、基本方程的离散化、基本方程的离散化 1 半导体器件模拟 一、器件模拟技术和概念与发展简况一、器件模拟技术和概念与发展简况 器件模拟是根据器件的杂质分布剖面结构器件模拟是根据器件的杂质分布剖面结构 , , 利利 用器件模型用器件模型 , , 通过计算机模拟计算得到半导体通过计算机模拟计算得到半导体 器件终端特性。
器件终端特性。
器件模拟是一项模型的技术，器件的实际特性器件模拟是一项模型的技术，器件的实际特性 能利用这种模型从理论上予以模拟，因此它是能利用这种模型从理论上予以模拟，因此它是 一种可以在器件研制出来之前予示器件性能参一种可以在器件研制出来之前予示器件性能参 数的重要技术。
数的重要技术。
2 半导体器件模拟 器件模拟有两种方法：一种是器件模拟有两种方法：一种是器件等效电路器件等效电路 模拟法；另一种是模拟法；另一种是器件物理模拟法器件物理模拟法。
(1)(1) 器件等效电路模拟法是依据半导体器件器件等效电路模拟法是依据半导体器件 的输入、输出特性建立模型分析它们在电路中的输入、输出特性建立模型分析它们在电路中 的作用，而不关心器件。

3、学反应法进行晶体生长的另一种技术。
在一定条件下，以衬底晶片作为晶体籽晶，让原子（如硅原子）有规则地排列在单晶衬底上，形成一层具有一定导电类型、电阻率、厚度及完整晶格结构的单晶层，由于这个新的单晶层是在原来衬底晶面向外延伸的结果，所以称其为外延生长，这个新生长的单晶层叫外延层。
最常见的外延生长技术为化学气相淀积（CVD）和分子束外延生长（MBE）。
,外延生长的基本原理,氢还原四氯化硅外延生长原理示意图,硅的CVD外延化学气相淀积是指通过气态物质的化学反应在衬底上淀积一层薄膜材料的过程。
,APCVD反应器的结构示意图,LPCVD反应器的结构示意图,平板型PECVD反应器的结构示意图,分子束外延分子束外延（MBE）是在超高真空条件下一个或多个热原子或热分子束蒸发到衬底表面上形成外延层的方法 。
,砷化镓相关的-族化合物的MBE系统示意图,5.2 硅的热氧化 5.2.1 SiO2的结构、性质与作用,SiO2的结构和物理性质 二氧化硅从结构上可分为结晶型和非结晶型二氧化硅两种,SiO2网络结构示意图 （a）SiO2的基本结构单元 （b）结晶型SiO2 （c）无定型SiO2,SiO2的化学性质 。

4、acoTCAD为图形用户界面，直接从界面选择输入程序语句，非常易于操作，其例子教程直接调用装载并运行，是例子库最丰富的TCAD软件之一，你做的任何设计基本都能找到相似的例子程序供调用。
Silvaco TCAD平台包括工艺仿真(ATHENA)，器件仿真(ATLAS)和快速器件仿真系统(Mercury)，尤其适合喜欢在全图形界面操作软件的用户。
,Atlas简介,ATLAS器件仿真系统使得器件技术工程师可以模拟半导体器件的电气、光学和热力的行为。
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5、结论2131投资估算和资金筹措2132项目财务和经济评价3133项目综合评价结论314主要技术经济指标表4第2章项目背景及优势分析521项目提出背景522本项目优势5第3章项目市场分析731LED产品市场分析7311LED产品概述7312产品用途8313国内发展状况1032大功率半导体器件IGBT市场分析10321大功率半导体器件的定义范围10322市场概况10323主要国家或经济体大功率半导体市场规模及发展趋势分析11324中国大功率半导体器件市场分析1233骨导通讯系统市场分析13331市场概况13332应用特点14333应用范围14334市场前景1534二极管管脚引直市场分析15341二极管管脚引直产品简介15342市场分析1635小结16第4章产品方案和建设规模1741产品方案1742建设规模17421项目产品设计产量17422项目建设内容17第5章建设条件与厂址选择19WORD文档可自由复制编辑51项目建设地点1952项目建设条件20521地质、地貌20522气候条件20523自然资源20524社会经济条件21525交通条件21526基础设施条件2153项目建设条件评价22第。

6、610-3）,绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
（电阻率1091020）,半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓等。
（电阻率10-3109） 。
,1、本征半导体,定义,纯净的晶体结构的半导体叫做本征半导体。
,本征半导体的结构及导电机理（以硅Si为例）,价电子共有化，形成共价键的晶格结构,半导体中有两种载流子:自由电子和空穴,自由电子,空穴,在外电场作用下，电子的定向移动形成电流,在外电场作用下，空穴的定向移动形成电流,1.本征半导体中载流子为电子和空穴（金属呢？）2.电子和空穴成对出现,浓度相等。
3.由于热激发可产生电子和空穴,因此半导体的导电性和温度有关,对温度很敏感。
,总结,2 杂质半导体,2.1 N型半导体,在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。
,电子-多子;空穴-少子.,2 杂质半导体,2.2 P型半导体,在纯净的硅晶体中掺入三价。

7、衡状态即在恒温下的稳定状态且无任何外来干扰,如照光、压力或电场在恒温下,连续的热扰动造成电子从价带激发到导带，同时在价带留下等量的空穴半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡，其浓度是恒定的，载流子的数量与能量都是平衡。
即热平衡状态下的载流子浓度不变。
5）费米分布函数表达式物理意义它描述了在热平衡状态下,在一个费米粒子系统（如电子系统）中属于能量E的一个量子态被一个电子占据的概率。
6）本征半导体导带的电子浓度本征半导体价带中的空穴浓度7）本征费米能级EI本征半导体的费米能级。
在什么条件下，本征FERMI能级靠近禁带的中央在室温下可以近似认为费米能级处于带隙中央8）本征载流子浓度NI对本征半导体而言，导带中每单位体积的电子数与价带每单位体积的空穴数相同,即浓度相同，称为本征载流子浓度，可表示为NPNI或NPNI29简并半导体当杂质浓度超过一定数量后，费米能级进入了价带或导带的半导体。
16EXPKTEENNFCC）（17EXPKTEENPVFV10非简并半导体载流子浓度且有NPNI2其中N型半导体多子和少子的浓度分别为P。