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锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。学好半导体物理的方法:
1、要学好半导体物理,首先需要一些经典的教材。比如石民先生写的《半导体器件物理》,估计所有学半导体的同学都听说过。
2、要学好半导体器件物理,需要掌握好的学习方法,尤其是PN结理论。其中,内置电场、电势、耗尽区宽度等公式的推导和严密的逻辑体系值得仔细推敲和反复研究,这是后面三极管和MOS晶体管的基础。
3、学好一门课就是听课,真正学好一门课就是讲课。如果老师给机会做一些专题的小讲座,我们一定要珍惜和欣赏。
4、需要使用TCAD工具模拟具体的器件,观察各种参数对器件性能的影响,检查器件的具体 *** 作,形成直观的印象。
研究半导体中的电子状态是以固体电子论和能带理论为基础,主要研究半导体的电子状态,即能带结构、杂质和缺陷的影响、电子在外电场和外磁场作用下的输运过程、半导体的光电和热电效应、半导体的表面结构和性质、半导体与金属或不同类型半导体接触时界面的性质和所发生的过程、各种半导体器件的作用机理和制造工艺等。
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