⑴ 半导体物理和半导体器件是一门课吗
半导体物理和半导体器件是两门课,一般半导体物理主要讲的是一些理论性的东西,有好多公式之类的。半导体器件主要是讲具体器件,如PN结,晶体管之类的。半导体物理与器件应该是把这两门都包括了。
⑵ 半导体物理nd是什么
处于平衡态的非简并半导体中施主浓度为ND。
半导体(semiconctor)指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。
⑶ 自学半导体物理需要哪些基础知识,具体来说
离子注入
18,化学机械平坦化
19,硅片测试
20,淀积
12,金属化
13,光刻:气相成底膜到软烘
14,光刻:对准和曝光
15,光刻:光刻胶显影和先进的光刻技术
16,刻蚀
171,半导体产业介绍
2,半导体材料特性
3,器件技术
4,硅和硅片制备
5,半导体制造中的化学品
6,硅片制造中的沾污控制
7,测量学和缺陷检查
8,工艺腔内的气体控制
9,集成电路制造工艺概况
10,氧化
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⑷ 请教:《电子工程物理》与《半导体物理》,《半导体器件物理》,《集成电路工艺》关系
这几门科都是微电子器件专业(电子工程)的基础必修课,以下是它们之间的简要关系概述,希望会对你有所帮助~~
1、《电子工程物理》比较基础,主要讲物质内部特性,虽然比较难,但了解了物质内部特性对以后半导体及集成电路的学习都很有帮助。
2、《半导体物理》讲的是半导体(如Ge、Si等)内部物理特性,包括很多公式推导和微观世界理论,纯半导体物理知识,是专业基础中的基础。
3、《半导体器件物理》讲由半导体材料制成的具有半导体特性的器件(如二极管、三级管、可控硅等)的物理特性,已经由材料上升到了器件层次。
4、《集成电路工艺》是讲集成电路的制作流程,包括从如何处理基片开始,经过十几道工序,最后如何得到集成电路产品。集成电路是由多个半导体器件组成的电路,因此要学习集成电路工艺,要首先拥有半导体器件的知识和集成电路的知识。
⑸ 固体物理与半导体物理学有什么区别和联系
固体物理主要介绍凝聚态物理的基本原理及其应用,又称材料物理(固体物理与材料科学合并)。
半导体物理主要介绍半导体基础(晶体结构、能带结构)主体(载流子)及应用(pn结,MIS结构,金属半导体接触)。
两者联系与区别:
固体物理是基础,半导体物理很多理论都利用了固体物理的原理。半导体物理可以看出固体物理的一个分支。
⑹ “半导体”的导电原理是什么
在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。空穴导电并不是实际运动,而是一种等效。
电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动 。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。
复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。
(6)半导体物理讲的是什么扩展阅读:
半导体的应用
1、在无线电收音机(Radio)及电视机(Television)中,作为“讯号放大器/整流器”用。
2、发展“太阳能(Solar Power)”,也用在“光电池(Solar Cell)”中。
3、半导体可以用来测量温度,测温范围可以达到生产、生活、医疗卫生、科研教学等应用的70%的领域,有较高的准确度和稳定性,分辨率可达0.1℃,甚至达到0.01℃也不是不可能,线性度0.2%,测温范围-100~+300℃,是性价比极高的一种测温元件。
4、半导体致冷器的发展, 它也叫热电致冷器或温差致冷器, 它采用了帕尔贴效应。
⑺ 本人大二学习半导体物理不知道做什么的。楼主能帮忙给意见吗就如何在实践中去学习,能举个例子吗
首先祝贺你赶上了好时代啊,我九十年代在学校读书,《集成运放》差点考了100分,连IC长什么样子都没见过,一点感性认识没有。
IC,是集成电路的简写(Integrated Circuit),这个用途非常广,比如电脑主板上贴了许多电子元件,其中一些就是IC;再比如,你找个修手机地方看看,手机主板上贴了许多电子元件,有些就是IC. 在学半导体物理时,觉得不知道是做什么的,就想想无处不在的电脑手机,其硬件的核心就是半导体。《半导体物理》是集成电路的基础课程之一,其它还有《数字电路》《模拟电路》等。
IC,从设计到制造,简直是人类的杰作,是个无比精密的东西。你想要多点实践,可以看看一些半导体公司的网站,如有师兄/师姐/其他朋友在半导体公司上班,可以找个时间去公司拜访实地看看,问一问聊一聊(现在半导体公司很多的,不难实现噢)!
⑻ 半导体物理n0是什么
半导体载流子浓度(n型) n型半导体中存在着带负电的导带电子(浓度为n0)。
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。
分类及性能
(1)元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、硒的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前, 只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。
(2)有机合成物半导体。有机化合物是指含分子中含有碳键的化合物,把有机化合物和碳键垂直,叠加的方式能够形成导带,通过化学的添加,能够让其进入到能带,这样可以发生电导率,从而形成有机化合物半导体。
(3)非晶态半导体。它又被叫做无定形半导体或玻璃半导体,属于半导电性的一类材料。非晶半导体和其他非晶材料一样,都是短程有序、长程无序结构。它主要是通过改变原子相对位置,改变原有的周期性排列,形成非晶硅。
⑼ 半导体物理怎么学哪里是重点
无论是半导体物理考研专业课,还是本科课程学习,搭建框架都挺重要的。不知道哪里是重点?这篇文章介绍《半导体物理学》的框架,有助于初学者了解这个科目的整体结构。
面对比较复杂的科目,初学者可能会遇到这种情况——学了好几章,仍然云里雾里,不知自己在学什么,接下来又要学什么。等到学完,只记得一些零零散散的知识点,无法形成完整体系。这可能是因为忽略了一些内容,那就是这个科目的框架。
接下来以刘恩科《半导体物理学(第七版)》为参考书,讲讲半导体物理学的框架。当然,同样的知识可以有很多种分类方式,我非常鼓励大家按自己的理解去划分,以下内容可供参考借鉴。
这本《半导体物理学》共13章,但大部分本科课程及考研大纲,重点在1~8章(半导体的电效应),剩余章节仅对少量内容作要求。
按大的来分,就是两个部分:1~9章是半导体的电效应(核心)、10~13章是其他效应和拓展。再分细一点,我们可以把整本书分为四个部分:
第一部分:固体物理基础(1,2章)
第二部分:载流子的性质(3,4,5章)
第三部分:器件结构(6,7,8,9章)
第四部分:其他效应及拓展(10,11,12,13章)
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第1章 半导体中的电子状态
第2章 半导体中的杂质和缺陷能级
第一部分,主要解决【半导体是什么】、【半导体中有什么】这两个问题。
首先介绍半导体作为晶体的性质:晶格结构,以及晶体的能带。
然后介绍半导体中有什么:载流子(电子和空穴),以及杂质等缺陷。
电子和空穴这两种载流子,决定了半导体的电、光、热、磁等基本性质。而杂质,则是调控半导体这些性质最重要的手段。
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第3章 半导体中载流子的统计分布
第4章 半导体的导电性
第5章 非平衡载流子
第二部分中,主要解决【如何调控载流子浓度】、【如何调控半导体电学性质】这两个问题。
第3章介绍“温度、杂质浓度和载流子浓度的关系”。温度和杂质浓度对载流子浓度有决定性的影响,控制这两个量,就能控制载流子浓度,调控半导体的各种性质。
第4章介绍“温度、杂质浓度和导电性的关系”。从σ=nqμ知道,半导体导电性主要受载流子浓度、迁移率的影响,其中迁移率主要受散射影响。无论是载流子浓度还是散射,都由温度和杂质浓度控制。因此,确定了温度和杂质浓度,就能调控半导体的导电性。
第5章介绍“载流子的动态变化”。载流子不是静态的,它有产生、复合、扩散、漂移等活动,载流子浓度会因此发生动态变化。我们据此采取措施,可以进一步调控载流子浓度。
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第6章 pn结
第7章 金属和半导体的接触
第8章 半导体表面与MIS结构
第9章 半导体异质结构
第三部分主要解决【半导体有什么用】这个问题。
半导体最重要的性质就是电效应,1~9章都在讲电效应,后面的10~13章,研究方法与电效应是相通的。
半导体电效应的应用,最重要的就是6~9章对应的四种结构——pn结、肖特基结、MIS结构、异质结。重中之重是pn结和MIS结构,它们是信息时代的基石。
基于pn结的双极晶体管,是集成电路的滥觞,它的问世掀起了一场技术革命,让人类社会从工业时代进入了信息时代。
基于MIS结构的场效应晶体管,占今天所用晶体管的绝大部分(具体比例没查到,可能要高于99%)。你现在拿着的手机里,就有几十亿、上百亿个基于MIS结构的场效应晶体管。[1]
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第10章 半导体的光学性质和光电与发光现象
第11章 半导体的热电性质
第12章 半导体磁和压阻效应
第13章 非晶态半导体
第四部分,解决的是【半导体还有什么用】、【介绍特殊的半导体】这两个问题。
光、热、磁效应的研究方法,与电效应是相通的,也是从载流子、能带、温度、杂质这几个方面去研究。看看采取什么措施能调控这些性质,能做出什么有用的器件。
1~12章的内容都是基于半导体晶体,因为我们日常所用的绝大部分半导体,都是晶态半导体。但除此之外,还有一种特殊的半导体——非晶态半导体。
如果要对非晶态半导体进行研究,方法和1~12章是一样的,我们同样按以下顺序,解决非晶态半导体的问题即可:
【半导体是什么】
【半导体中有什么】
【如何调控载流子浓度】
【如何调控半导体电学性质】
【半导体有什么用(电效应)】
【半导体还有什么用(光热磁)】
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怎么样,现在对半导体物理学的框架有概念了吧?在接下来的学习过程中,一步步解决问题,就能学懂半导体物理了。加油!
怎样学好半导体物理?
武忠祥这个是在营销吗?
PS. 写干货好累啊,一不小心就到一两点了。真吃不消。少熬夜。休息一段时间。
参考文献:[1] 麒麟9000集成153亿晶体管
⑽ 求半导体物理高手,最近刚接触这本书有很多困惑,问题见下。或许很简单,但对我很重要,答案满意会给分的
1.波尔兹曼统计与价带和导带上电子的分布状态并不能形成因果关系。也就是说价带和导带上的电子数量的多少并不是由波尔兹曼统计所左右的。他们与半导体的掺杂浓度、温度、半导体的导电类型有关。
半导体是N型还是P型与其本身和掺杂的材料有关,大体上可以理解为,掺入施主杂质多则为N型,受主杂质多则为P型。
波尔兹曼统计是在不满足费米分布的量子态上适用的载流子统计分布。
“价带上电子基本上是满的,而导带上基本上是没有电子”----它的前提是在绝对零度时,可以这样认为。
2.单纯对于N或者P,半导体的导电本质是少数载流子导电,导带电子与价带空穴分别是导带和价带中的少子,它们决定了半导体的导电特性,所以在研究过程中多数只考虑少子。
3.产生与复合是两个相对的过程。例如:在平衡状态下,半导体内的电子-空穴的产生与复合保持着动态平衡,宏观电流为零。
4.你需要读懂《半导体物理》中空穴的定义。粗略的理解:导带中的每一个电子对应于价带中的一个空穴,它们都是带电粒子;而其他量子态则是电子-空穴对的状态,是不带电的。
这两个概率分别表示量子态被电子和空穴占据的概率,而不是电子和空穴出现的概率。主语不同。
需要注意的是,在特定情况下,不只是允带中才会出现电子和空穴,禁带中也会出现。如果继续学《半导体物理》,你会在接下来的章节中了解到。
希望对你有所帮助。