半导体材料课件.pptxVIP

1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24;25;26;27;28;29;30;31;32;33;34;35;36;37;38;39;40;41;42;43;44;45;46;47;48;49;50;51;52;53;54;55;56;57;58;59;60;61;62;63;64;65;66;67;68;69;70;71;72;73;74;75;76;77;78;79;80;81;82;83;84;85;86;87;88;89;90; 1874年 F.Braun 金属－半导体接触 ;1955年德国西门子 氢还原三氯硅烷法 制得高纯硅;1963年 用液相外延法生长 砷化镓外延层， 半导体激光器;分子束外延MBE;95;96;97;98;99;100;101;102;103;104;105;106;107;108;109;110;111;112;113;114;115;116;117;118;119;120;121;122;123;124;125;126;127;128;129;130;131;132;133;134;135;136;137;138;139;140;141;142;143;144;145;146;147;148;149;150;151;152;153;154;155;156;157;158;159;160;161;162;163;164;165;166;167;168;169;170;171;172;173;174;175;176;177;178;179;180;181;182;183;184;185;186;187;188;189;190;191;192;研究方向;194;195;196;197;198;199;200;201;202;203;204;205;206;207;208;209;210;211;212;213;214;215;216;217;218;219;220;221;222;223;224;225;226;227;228;229;230;231;232;233;234;235;236;237;238;239;240;241;242;243;244;245;246;247;248;249;250;251;252;253;254;255;2.1.1 基本概念;2 相;描述相的变量：温度，压强和组分（热力学） 根据相的定义可知，相与相之间有界面，各相可以用机械方法加以分离，越过界面时性质发生突变。 相和物质的数量和多少无关，和物质是否连续无关。 例：硅锭，无论有多少块都属于一个相。 ;相的几个特征;3 组元;4 独立组元;如果体系存在化学反应或是其他组分间关系的限制条件（例如浓度），那它的独立组元数就不等于组元数，而是组元数减去组分间关系的限制条件数。 举例：NaCl和KNO3的水溶液 NaCl+KNO3=NaNO3+KCl, 该体系的组元数有5个，但有两个限制条件，独立组元数为3。 系统的独立组元数只能等于或者小于组元数。 通常把具有n个独立组元的系统称为n元系统 ;5 自由度;6 平衡态;7 相平衡;8 相变;9 相图;液体和固体受压力的影响很小，因此半导体材料的固态、液态或两态并存的聚集状态可以不考虑压强的作用。 半导体材料制备过程中使用的相图一般只考虑温度和组分这两个变量。 组分变量通常用原子百分比来表示。对于一个二元系，组分坐标轴（横轴）的两个端点分别代表两个纯组元。相图上，纵坐标通常表示温度。 ;2.1.2 相图的测定方法;研究相平衡基本方法;热分析法测量相图的装置示意图;以Si和Ge构成的合金为例 ;2.1.3 二元系相图的分析 1 相图的内容;;杠杆原理 ;;2.1.4相图的分类;2.1.5 几种常见的相图;;;;物相点m1（B组元含量不大） 1）初始态：液态。组分比x1G点对应的饱和组分，该系统在任何T下的凝固态都是?相。 2)T降到T1 （l1）时－开始结晶，析出?相(l+ ?)－ ?相组分由s1定 3)T下降T2 －L+S区－ ?相L相满足杠杆原理 4）TT3时，全部固化，生成组分比与起始状态相等的?相固溶体 5）温度继续降低系统无变化。;;物相点m2（B组元含量介于D-G） 1)T2时结晶开始－ ?相析出（组分比由s2定），TT2－L+ ?相满足杠杆原理－ T4系统凝结成?相固体,组分B的含量与熔体相同 2） T4 T TF,T下降系统不变，?相 3)TTF，组分比x2G点的饱和组分－B的沉析－?相（组分由Q?定)－系统进入?+?共存区.。 4）T减低,共晶体中的?相和?相的组分各自沿曲线DG和曲线FH变化，物相点沿Q?x2。 5）TG时，物相点f，?相