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半導體物理講的是什麼

發布時間:2022-12-21 10:42:02

⑴ 半導體物理和半導體器件是一門課嗎

半導體物理和半導體器件是兩門課,一般半導體物理主要講的是一些理論性的東西,有好多公式之類的。半導體器件主要是講具體器件,如PN結,晶體管之類的。半導體物理與器件應該是把這兩門都包括了。

⑵ 半導體物理nd是什麼

處於平衡態的非簡並半導體中施主濃度為ND。
半導體(semiconctor)指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。
半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極體就是採用半導體製作的器件。

⑶ 自學半導體物理需要哪些基礎知識,具體來說

離子注入
18,化學機械平坦化
19,矽片測試
20,淀積
12,金屬化
13,光刻:氣相成底膜到軟烘
14,光刻:對准和曝光
15,光刻:光刻膠顯影和先進的光刻技術
16,刻蝕
171,半導體產業介紹
2,半導體材料特性
3,器件技術
4,硅和矽片制備
5,半導體製造中的化學品
6,矽片製造中的沾污控制
7,測量學和缺陷檢查
8,工藝腔內的氣體控制
9,集成電路製造工藝概況
10,氧化
11

⑷ 請教:《電子工程物理》與《半導體物理》,《半導體器件物理》,《集成電路工藝》關系

這幾門科都是微電子器件專業(電子工程)的基礎必修課,以下是它們之間的簡要關系概述,希望會對你有所幫助~~

1、《電子工程物理》比較基礎,主要講物質內部特性,雖然比較難,但了解了物質內部特性對以後半導體及集成電路的學習都很有幫助。
2、《半導體物理》講的是半導體(如Ge、Si等)內部物理特性,包括很多公式推導和微觀世界理論,純半導體物理知識,是專業基礎中的基礎。
3、《半導體器件物理》講由半導體材料製成的具有半導體特性的器件(如二極體、三級管、可控硅等)的物理特性,已經由材料上升到了器件層次。
4、《集成電路工藝》是講集成電路的製作流程,包括從如何處理基片開始,經過十幾道工序,最後如何得到集成電路產品。集成電路是由多個半導體器件組成的電路,因此要學習集成電路工藝,要首先擁有半導體器件的知識和集成電路的知識。

⑸ 固體物理與半導體物理學有什麼區別和聯系

固體物理主要介紹凝聚態物理的基本原理及其應用,又稱材料物理(固體物理與材料科學合並)。
半導體物理主要介紹半導體基礎(晶體結構、能帶結構)主體(載流子)及應用(pn結,MIS結構,金屬半導體接觸)。
兩者聯系與區別:
固體物理是基礎,半導體物理很多理論都利用了固體物理的原理。半導體物理可以看出固體物理的一個分支。

⑹ 「半導體」的導電原理是什麼

在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴。空穴導電並不是實際運動,而是一種等效。

電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動 。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為復合。

復合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子- 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子- 空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。

(6)半導體物理講的是什麼擴展閱讀:

半導體的應用

1、在無線電收音機(Radio)及電視機(Television)中,作為「訊號放大器/整流器」用。

2、發展「太陽能(Solar Power)」,也用在「光電池(Solar Cell)」中。

3、半導體可以用來測量溫度,測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域,有較高的准確度和穩定性,解析度可達0.1℃,甚至達到0.01℃也不是不可能,線性度0.2%,測溫范圍-100~+300℃,是性價比極高的一種測溫元件。

4、半導體致冷器的發展, 它也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它採用了帕爾貼效應。

⑺ 本人大二學習半導體物理不知道做什麼的。樓主能幫忙給意見嗎就如何在實踐中去學習,能舉個例子嗎

首先祝賀你趕上了好時代啊,我九十年代在學校讀書,《集成運放》差點考了100分,連IC長什麼樣子都沒見過,一點感性認識沒有。

IC,是集成電路的簡寫(Integrated Circuit),這個用途非常廣,比如電腦主板上貼了許多電子元件,其中一些就是IC;再比如,你找個修手機地方看看,手機主板上貼了許多電子元件,有些就是IC. 在學半導體物理時,覺得不知道是做什麼的,就想想無處不在的電腦手機,其硬體的核心就是半導體。《半導體物理》是集成電路的基礎課程之一,其它還有《數字電路》《模擬電路》等。

IC,從設計到製造,簡直是人類的傑作,是個無比精密的東西。你想要多點實踐,可以看看一些半導體公司的網站,如有師兄/師姐/其他朋友在半導體公司上班,可以找個時間去公司拜訪實地看看,問一問聊一聊(現在半導體公司很多的,不難實現噢)!

⑻ 半導體物理n0是什麼

半導體載流子濃度(n型) n型半導體中存在著帶負電的導帶電子(濃度為n0)。

半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統、光伏發電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用,如二極體就是採用半導體製作的器件。

分類及性能

(1)元素半導體。元素半導體是指單一元素構成的半導體,其中對硅、硒的研究比較早。它是由相同元素組成的具有半導體特性的固體材料,容易受到微量雜質和外界條件的影響而發生變化。目前, 只有硅、鍺性能好,運用的比較廣,硒在電子照明和光電領域中應用。

(2)有機合成物半導體。有機化合物是指含分子中含有碳鍵的化合物,把有機化合物和碳鍵垂直,疊加的方式能夠形成導帶,通過化學的添加,能夠讓其進入到能帶,這樣可以發生電導率,從而形成有機化合物半導體。

(3)非晶態半導體。它又被叫做無定形半導體或玻璃半導體,屬於半導電性的一類材料。非晶半導體和其他非晶材料一樣,都是短程有序、長程無序結構。它主要是通過改變原子相對位置,改變原有的周期性排列,形成非晶硅。

⑼ 半導體物理怎麼學哪裡是重點

無論是半導體物理考研專業課,還是本科課程學習,搭建框架都挺重要的。不知道哪裡是重點?這篇文章介紹《半導體物理學》的框架,有助於初學者了解這個科目的整體結構。

面對比較復雜的科目,初學者可能會遇到這種情況——學了好幾章,仍然雲里霧里,不知自己在學什麼,接下來又要學什麼。等到學完,只記得一些零零散散的知識點,無法形成完整體系。這可能是因為忽略了一些內容,那就是這個科目的框架。

接下來以劉恩科《半導體物理學(第七版)》為參考書,講講半導體物理學的框架。當然,同樣的知識可以有很多種分類方式,我非常鼓勵大家按自己的理解去劃分,以下內容可供參考借鑒。

這本《半導體物理學》共13章,但大部分本科課程及考研大綱,重點在1~8章(半導體的電效應),剩餘章節僅對少量內容作要求。

按大的來分,就是兩個部分:1~9章是半導體的電效應(核心)、10~13章是其他效應和拓展。再分細一點,我們可以把整本書分為四個部分:

第一部分:固體物理基礎(1,2章)

第二部分:載流子的性質(3,4,5章)

第三部分:器件結構(6,7,8,9章)

第四部分:其他效應及拓展(10,11,12,13章)

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第1章 半導體中的電子狀態 

第2章 半導體中的雜質和缺陷能級

第一部分,主要解決【半導體是什麼】、【半導體中有什麼】這兩個問題。

首先介紹半導體作為晶體的性質:晶格結構,以及晶體的能帶。

然後介紹半導體中有什麼:載流子(電子和空穴),以及雜質等缺陷。

電子和空穴這兩種載流子,決定了半導體的電、光、熱、磁等基本性質。而雜質,則是調控半導體這些性質最重要的手段。

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第3章 半導體中載流子的統計分布 

第4章 半導體的導電性 

第5章 非平衡載流子

第二部分中,主要解決【如何調控載流子濃度】、【如何調控半導體電學性質】這兩個問題。

第3章介紹「溫度、雜質濃度和載流子濃度的關系」。溫度和雜質濃度對載流子濃度有決定性的影響,控制這兩個量,就能控制載流子濃度,調控半導體的各種性質。

第4章介紹「溫度、雜質濃度和導電性的關系」。從σ=nqμ知道,半導體導電性主要受載流子濃度、遷移率的影響,其中遷移率主要受散射影響。無論是載流子濃度還是散射,都由溫度和雜質濃度控制。因此,確定了溫度和雜質濃度,就能調控半導體的導電性。

第5章介紹「載流子的動態變化」。載流子不是靜態的,它有產生、復合、擴散、漂移等活動,載流子濃度會因此發生動態變化。我們據此採取措施,可以進一步調控載流子濃度。

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第6章 pn結

第7章 金屬和半導體的接觸

第8章 半導體表面與MIS結構

第9章 半導體異質結構

第三部分主要解決【半導體有什麼用】這個問題。

半導體最重要的性質就是電效應,1~9章都在講電效應,後面的10~13章,研究方法與電效應是相通的。

半導體電效應的應用,最重要的就是6~9章對應的四種結構——pn結、肖特基結、MIS結構、異質結。重中之重是pn結和MIS結構,它們是信息時代的基石。

基於pn結的雙極晶體管,是集成電路的濫觴,它的問世掀起了一場技術革命,讓人類社會從工業時代進入了信息時代。

基於MIS結構的場效應晶體管,占今天所用晶體管的絕大部分(具體比例沒查到,可能要高於99%)。你現在拿著的手機里,就有幾十億、上百億個基於MIS結構的場效應晶體管。[1]

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第10章 半導體的光學性質和光電與發光現象 

第11章 半導體的熱電性質 

第12章 半導體磁和壓阻效應

第13章 非晶態半導體

第四部分,解決的是【半導體還有什麼用】、【介紹特殊的半導體】這兩個問題。

光、熱、磁效應的研究方法,與電效應是相通的,也是從載流子、能帶、溫度、雜質這幾個方面去研究。看看採取什麼措施能調控這些性質,能做出什麼有用的器件。

1~12章的內容都是基於半導體晶體,因為我們日常所用的絕大部分半導體,都是晶態半導體。但除此之外,還有一種特殊的半導體——非晶態半導體。

如果要對非晶態半導體進行研究,方法和1~12章是一樣的,我們同樣按以下順序,解決非晶態半導體的問題即可:

【半導體是什麼】

【半導體中有什麼】

【如何調控載流子濃度】   

【如何調控半導體電學性質】

【半導體有什麼用(電效應)】

【半導體還有什麼用(光熱磁)】

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怎麼樣,現在對半導體物理學的框架有概念了吧?在接下來的學習過程中,一步步解決問題,就能學懂半導體物理了。加油!

怎樣學好半導體物理?

武忠祥這個是在營銷嗎?

PS. 寫干貨好累啊,一不小心就到一兩點了。真吃不消。少熬夜。休息一段時間。

參考文獻:[1] 麒麟9000集成153億晶體管

⑽ 求半導體物理高手,最近剛接觸這本書有很多困惑,問題見下。或許很簡單,但對我很重要,答案滿意會給分的

1.波爾茲曼統計與價帶和導帶上電子的分布狀態並不能形成因果關系。也就是說價帶和導帶上的電子數量的多少並不是由波爾茲曼統計所左右的。他們與半導體的摻雜濃度、溫度、半導體的導電類型有關。
半導體是N型還是P型與其本身和摻雜的材料有關,大體上可以理解為,摻入施主雜質多則為N型,受主雜質多則為P型。
波爾茲曼統計是在不滿足費米分布的量子態上適用的載流子統計分布。
「價帶上電子基本上是滿的,而導帶上基本上是沒有電子」----它的前提是在絕對零度時,可以這樣認為。

2.單純對於N或者P,半導體的導電本質是少數載流子導電,導帶電子與價帶空穴分別是導帶和價帶中的少子,它們決定了半導體的導電特性,所以在研究過程中多數只考慮少子。

3.產生與復合是兩個相對的過程。例如:在平衡狀態下,半導體內的電子-空穴的產生與復合保持著動態平衡,宏觀電流為零。

4.你需要讀懂《半導體物理》中空穴的定義。粗略的理解:導帶中的每一個電子對應於價帶中的一個空穴,它們都是帶電粒子;而其他量子態則是電子-空穴對的狀態,是不帶電的。
這兩個概率分別表示量子態被電子和空穴占據的概率,而不是電子和空穴出現的概率。主語不同。
需要注意的是,在特定情況下,不只是允帶中才會出現電子和空穴,禁帶中也會出現。如果繼續學《半導體物理》,你會在接下來的章節中了解到。

希望對你有所幫助。

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