Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2014 в 07:59, реферат
A semiconductor is a solid whose electrical conductivity is in between that of a conductor and that of an insulator, and can be controlled over a wide range, either permanently or dynamically. Semiconductors are tremendously important in technology. Semiconductor devices, electronic components made of semiconductor materials, are essential in modern electrical devices. Examples range from computers to cellular phones to digital audio players. Silicon is used to create most semiconductors commercially, but dozens of other materials are used as well.
Этот эффект показан в зонной диаграмме. Зонная диаграмма обычно указывает на изменения в валентной зоне и на краях зоны проводимости или некоторые пространственные размеры, часто обозначаемые как x. Уровень Ферми также обычно указан в диаграмме. Иногда показывается собственная энергия Ферми, Ei, которая является уровнем Ферми в отсутствии примеси. Эти диаграммы полезны при описании операций управления многих видов полупроводниковых устройств.
Изготовление полупроводниковых материалов
Полупроводники с предсказуемыми, надежными электронными свойствами необходимы для массового производства. Уровень химической чистоты очень высоким, поскольку присутствие даже малого количества примесей может оказывать воздействие на свойства материала. Высокая степень кристаллического совершенства также необходима, в связи с дефектами в кристаллической структуре, которые вмешиваются в полупроводниковые свойства материала. Кристаллические дефекты являются причиной некачественных полупроводниковых приборов. Чем больше кристалл, тем труднее достигнуть необходимого совершенства. Современные процессы массового производства используют кристаллические слитки диаметром четыре - двенадцать дюймов (300 мм), которые выращиваются в виде цилиндров.
В силу необходимого уровня химической чистоты и совершенствова кристаллической структуры производства полупроводниковых приборов, специальные методы были разработаны для производства базовых полупроводниковых материалов. Техника для достижения высокой чистоты включает выращивание кристалла методом Чохральского. Дополнительный шаг, который может быть использован в дальнейшем увеличении чистоты известен как зонная плавка. В зонной плавке, часть твердого кристалла расплавлена. Примеси имеют свойство концентрироваться в расплавленной области, пока желатемый материал рекристаллизуется, делая твердый материал более чистым и с меньшим количеством кристаллических дефектов.