1、唐洁影东南大学电子科学与工程学院概 述晶体导 体绝缘体半导体Conductor 104105 scm-1Insulator 10-18 10-10 scm-1Semiconductor 10-10 104 scm-1电导率介于导体与绝缘体之间电子可控温、湿度变化人为掺杂光照外加电、磁场为什么？如何？应用？电荷注入半导体的优势本课程半导体器件的发明和应用深刻地改变了 近 50年的人类历史 发展进程，今日大部分的电子产品，如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关联。进入 21世纪，半导体器件无处不在，成为构筑 信息化社会的基石。半导体的优势电子可控温、湿度变化人为掺
2、杂光照外加电、磁场为什么？如何？应用？电荷注入 本课程半导体芯片集 成分 立采用一定的工艺，把一个电路中所需的 晶体管 、二极管、电阻、电容和电感等元件 及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构双极晶体管平面结构图NPN双极晶体管原理图MOS晶体管结构示意图晶体管NMOSNPN双极管材料选择迁移率 尺寸确定结构设计加工工艺 Elemental （元素） Compounds（化合物） classified as半导体材料 4铍 Be5硼 B6碳 C7氮 N8氧 O12镁 Mg13铝 Al14硅 Si15磷 P16硫 S30锌
3、 Zn31镓 Ga32锗 Ge33砷 As34硒 Se48镉 Cd49铟 In50锡 Sn51锑 Sb52碲 Te80汞 Hg81铊 Tl82铅 Pb83铋 Bi84钋 PoAmorphous andliquid semiconductor（ 非晶态与液态半导体 ）包括固溶体材料半导体无机化合物、有机化合物固溶体 Si1-xGex 锗硅合金 AlxGa1-xAs 铝镓砷 AlxIn1-xAs 铝铟砷 AlxGa1-xAsySb1-y 铝镓砷锑指两种或多种半导体材料利用特定工艺混合，形成新材料。常见的半导体材料的应用元素半导体 III-V 化合物半导体AIIIBVII-VI 化合物半导体AIIB
4、VIIV 化合物半导体 /III 族氮化物三元混合晶体半导体xAIIICV+(1-x)BIIICVxAIICVI+(1-x)BIICVISiGe主要用于 VLSI（ Very Large Scale Integration） 、大多数半导体器件AlPAlAsAlSbGaPGaAsGaSbInPInAsInSb主要用于高速器件、高速集成电路、发光、激光、红外探测等ZnSZnSeZnTeCdSCdSeCdTe主要用于高速器件、高速集成电路、发光、激光、红外探测等SiCSiGe/GaN新兴的半导体材料，用于高温半导体器件、异质结器件GaAs-PInAb-PGa-InSbGa-InAsGa-InPCd-HgTe主要用于异质结、超晶格和红外探测器
