论半导体器件参数的分散性.pdfVIP

维普资讯 第29卷第2期 江西理工大学学报 v。1．29，N。．2 2008年 4月 JOURNALOFJIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Apr．2008 文章编号 ：1007—1229(2008)02—0005—04 论半导体器件参数的分散性 康裕荣 ，康向东 (江西理工大学，机电工程学院；b．建筑与测绘工程学院，江西 赣州 341000) 摘 要：从半导体的基础知识、半导体的能带结构、杂质半导体中载流子的运动速度、半导体器件 的特点、PN结等方面论述 了为什么半导体器件的参数具有分散性． 关键词：载流子； 能带； 分散性 中图分类号-TN303 文献标识码 ：A TheDispersionofSemiconductorApparatus’Parameter KANG Yu-rong~，KANG Xiang-dongb (JiangxiUniversityofScienceandTechnology，FacultyofMechanica1．nadElectronicEngineering， b．FacultyofArchitceturalandMappingEngineering，Ganzhou341000，China) Abstract：Thequestionwhythesemiconductorapparatuspraameterownshtechraacterofdispersionisdiscussedfrom suchaspectsasthebasicknowledgeofsemiconductor，hteenergybandstructureofsemiconductor,htemovement speedofcarrierinimpuritysemiconductor,htecharacterofsemiconductorappraatusnadPNjunctioninhtearticle． Keywords：Carrier；eneryg bnad；dispersion 0 引 言 由于制造工艺所限，半导体器件参数具有分散性，同一型号的管子，由同一台设备生产出来的管子，现 在生产出来的和等一会生产出来的管子，其参数值会有相当大的差距，因而手册上往往给出的是参数的上 限值、下限值或范围．此外 ，使用时应特别注意手册上每个参数的测试条件 ，当使用条件与测试条件不同 时，参数也会发生变化 l【】．半导体器件参数为什么存在分散性?我们在使用半导体器件时，应注意些什么呢? 1 为什么半导体器件参数存在分散性 1．1 半导体器件的基础知识 半导体具有晶体结构，也叫晶体．它是四价元素，它的导电能力介于导体和绝缘体之间，具有一系列特 殊的性能： (1)半导体的导电率可以随加入的杂质作明显的改变； (2)温度可以明显地改变半导体的导电率，还可 以产生电动势，这就是半导体的光 电效应 ； (3)光照不仅可以改变半导体的导电率，还可以产生电动势，这就是半导体的光电效应翻． 半导体硅有 l4个电子，电子配置表示为：1$22S22p63$23p2，即第一层 s分层2个电子，第二层s分层2 个电子，第二层P分层6个电子，第三层 s分层 2个电子，第三层P分层2个电子[31． 收稿 日期：2Oo7_o3_o2 作者简介：康裕荣(1962一 )，男，副教授 维普资讯 6 江西理工大学学报 2008年 4月 半导体锗有 32个 电子，其电子配置为：1S2S22PS3S3P3d~4S24p2． 从上可以看到，硅和锗有一个共同点：最外层的P分层可以有6个电子，但只容纳了2个电子，还剩下 4个空位． 不同层的电子有不同的能量，称为能级． 晶体中电子的共有化运动，使电子的能量状态发生了变化．在原子间距 d很大时，