高二物理 缺陷能級 競賽課件

缺陷能級點(diǎn)缺陷：空位、間隙原子線缺陷：位錯(cuò)面缺陷：層錯(cuò)、晶界SiSiSiSiSiSiSiSiSi1、缺陷的類型缺陷能級2.元素半導(dǎo)體中的缺陷(1)空位SiSiSiSiSiSiSiSi原子的空位起受主作用。(2)填隙SiSiSiSiSiSiSiSiSiSi間隙原子缺陷起施主作用AsGaAsAsAsAsGaAsGaGaGaAsGaAsGaAs●反結(jié)構(gòu)缺陷

GaAs受主AsGa施主GaAs晶體中的點(diǎn)缺陷●空位VGa、VAs

VGa受主VAs

施主●間隙原子GaI、AsI

GaI施主AsI受主eⅡ－Ⅵ族化合物半導(dǎo)體的缺陷Ⅱ－Ⅵ族化合物半導(dǎo)體

離子鍵結(jié)構(gòu)—負(fù)離子—正離子+-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-a.負(fù)離子空位產(chǎn)生正電中心，起施主作用+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-++-+-+-+-+-電負(fù)性小b.正離子填隙產(chǎn)生正電中心，起施主作用+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-++-+-+-+-+--+產(chǎn)生負(fù)電中心，起受主作用c.正離子空位+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+-+-+-++-+--++-+-+-+-+--電負(fù)性大產(chǎn)生負(fù)電中心，起受主作用d.負(fù)離子填隙+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-++-+-+-+-+---負(fù)離子空位產(chǎn)生正電中心，起施主作用正離子填隙正離子空位負(fù)離子填隙產(chǎn)生負(fù)電中心，起受主作用1.什么叫淺能級雜質(zhì)？它們電離后有何特點(diǎn)？2.什么叫施主？什么叫施主電離？施主電離前后有何特征？試舉例說明之，并用能帶圖表征出n型半導(dǎo)體。3.什么叫受主？什么叫受主電離？受主電離前后有何特征？試舉例說明之，并用能帶圖表征出p型半導(dǎo)體。4.摻雜半導(dǎo)體與本征半導(dǎo)體之間有何差異？試舉例說明摻雜對半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的影響。5.兩性雜質(zhì)和其它雜質(zhì)有何異同？6.深能級雜質(zhì)和淺能級雜質(zhì)對半導(dǎo)體有何影響？7.何謂雜質(zhì)補(bǔ)償？雜質(zhì)補(bǔ)償?shù)囊饬x何在？1、解：淺能級雜質(zhì)是指其雜質(zhì)電離能遠(yuǎn)小于本征半導(dǎo)體的禁帶寬度的雜質(zhì)。它們電離后將成為帶正電（電離施主）或帶負(fù)電（電離受主）的離子，并同時(shí)向?qū)峁╇娮踊蛳騼r(jià)帶提供空穴。2、解：半導(dǎo)體中摻入施主雜質(zhì)后，施主電離后將成為帶正電離子，并同時(shí)向?qū)峁╇娮?，這種雜質(zhì)就叫施主。施主電離成為帶正電離子（中心）的過程就叫施主電離。施主電離前不帶電，電離后帶正電。例如，在Si中摻P，P為Ⅴ族元素。本征半導(dǎo)體Si為Ⅳ族元素，P摻入Si中后，P的最