半导体器件物理课件2.pdf

第二章：半导体器件物理基础 • 晶体及掺杂 • 电子态、能带 • 平衡载流子 • 电导率 • 非平衡统计 • 结、P-N 结 • MOS C-V P.-F. Wang, Ting-Ao Tang Advanced semiconductor devices and physics 2012.09 Fudan University 第二章：半导体器件物理基础 • 晶体及掺杂 重点： • 电子态、能带 1. 能带的形成，能带中各个带的含义 2. 费米能级 • 平衡载流子 3. 掺杂浓度激活 4. 玻尔兹曼分布统计与费米分布统计 • 电导率 的区别及适用 • 非平衡统计 • 结、P-N 结 • MOS C-V P.-F. Wang, Ting-Ao Tang Advanced semiconductor devices and physics 2012.09 Fudan University 如何理解MOSFET的工作原理 MOSFET MOSFET:势垒图 source drain gate channel Gate length 1. 介于左右两端接触有一势垒 导致无电流通过 2. 栅极上加电压，通过电容感应，改变势垒高度 电流可以通过 如何形成势垒？ 如何通过栅极调节势垒？ 接下来我们将探究半导体器件的基本物理原理 P.-F. Wang, Ting-Ao Tang Advanced semiconductor devices and physics 2012.09 Fudan University 第二章：半导体器件物理基础 • 晶体及掺杂 • 电子态、能带 • 平衡载流子 • 电导率 • 非平衡统计 • 结、P-N 结 • MOS C-V P.-F. Wang, Ting-Ao Tang Advanced semiconductor devices and physics 2012.09 Fudan University 在芯片制造中的应用：单晶硅衬底 绝大多数芯片使用了单晶硅衬底 Si crystal (100) oxide p-Si Starting with n,p-dop