高等半导体物理Chapter 1 半导体表面的性质.pdf

高等半导体物理 课程编号：A1007072M 课程名称：高等半导体物理 英文名称：Modern Semiconductor Physics 学学 时时：32 学学 分分：2 课程性质课程性质：必修必修 适用专业：微电子学与固体电子学 先修课程先修课程：：固体物理固体物理、、半导体物理半导体物理、、电子器件电子器件 上课时间：2～17周每周一上午3 、4节 上课地点：东楼103教室 授课教师授课教师：杨杨红官官 课程教学目标 高等半导体物理是微电子学与固体电子学专业硕士生的一门必修课 程。它是在电子科学与技术专业本科课程 《半导体物理》的基础上对先 进半导体材料的结构和性质进半导体材料的结构和性质、先进半导体材料的制备方法以及先进半导先进半导体材料的制备方法以及先进半导 体器件的特性继续深入研究的一门科学，它具有基础性和前沿性相结合 的特点的特点，，为微电子学和固体电子学专业的学生继续学习和研究现代半导为微电子学和固体电子学专业的学生继续学习和研究现代半导 体器件和电路提供基本理论与研究方法 通过本课程的学习，了解半导体表面的性质，了解半导体异质结构 的基本概念和器件原理，了解超晶格结构的基本概念和器件原理，了解 半导体外延生长的基本方法半导体外延生长的基本方法，了解半导体纳米电子学的基本概念和器件了解半导体纳米电子学的基本概念和器件 原理，了解先进半导体存储器的基本原理，了解低维半导体物理和量子 功能器件的发展方向等功能器件的发展方向等 。。 参考书目 1、《半导体异质结构》，虞丽生，科学出版社。 2、《现代半导体器件物理》，施敏，科学出版社。 3 、《纳米电子学导论》，蒋建飞，科学出版社。 4、《先进半导体存储器》，A. K. sharma著，曾莹等译，电子 工业出版社。 5、《Advanced MOS Devices》，D. K. Schroder著，Addison- weslley PPubliblishihing CCompany 。 第一章 半导体表面的性质 §§1.11.1 半导体表面的应用类型半导体表面的应用类型 §§1.2 表面电场效应表面电场效应 §1.3 表面量子化效应 §1.4 表面迁移率 半导体的表面和界面性质对晶体管和半导体集成电路的参数和稳定 性有很大影响，在某些情况下，往往不是半导体的体内效应，而是其表 面效应支配着半导体器件的特性。 二极管、晶体管、发光二极管和激光器、太阳能电池等，都是利用 了半导体的表面电势或pn结扩散电势在外界光或电的作用下产生的物理 效应而实现器件功能的效应而实现器件功能的。 研究半导体的表面现象研究半导体的表面现象，，发展半导体的表面理论发展半导体的表面理论，，对于改善器件性对于改善器件性 能，提高器件稳定性，以及指导人们探索新型器件等都有着十分重要的 意义。 §1.1 半导体表面的应用类型 1.1.1半半导体的表体的表面能级能级 体 晶 硅 结 结 道 隧 构 照 描 扫 片 片 §1.1 半导体表面的应用类型 1.1.1半半导体的表体的表面能级能级 在半导体晶体表面处，晶格原子的周期性排列发生中断，这种不完整性使得在 晶体表面出现大量的失去电子结合对象的键，称为未饱和键，或自由悬挂键。