普寧抗裂纖維/供應660832959熱線

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們性能好：導體材料的摻雜物（dopant）需視兩者的原子特性而定。一般而言，摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區(qū)分為施主（donor）與受主（acceptor）。施主現(xiàn)貨（本溪鋼纖維18763820005原子帶來的價電子（valence electrons）大多會與被摻雜的材料原子產(chǎn)生共價鍵，進而被束縛。而沒有和被摻雜材料原子產(chǎn)生共價鍵的電子則會被施主原子微弱地束縛住，這個電子又稱為施主電子。和本質(zhì)半導體的價電子比起來，施主電子躍遷至傳導帶所需的能量較低，比較容易在半導體材料的晶格中移動，產(chǎn)生電流。寧安石膏線用玻璃纖維/供應13127281010劉總熱線/雖然施主電子獲得能量會躍遷至傳導帶，但并不會和本質(zhì)半導體一樣留下一個電洞，施主原子在失去了電子后只會固定在半導體材料的晶格中鹿泉抗裂纖維/供應60837180熱線/。因此這種因為摻雜而獲得多余電子提供傳導的半導體稱為n型半導體（n-type semiconductor），n代表帶負電荷的電子。和施主相對的，受主原子進入半導體晶格后，因為其價電子數(shù)目比半導體原子的價電子數(shù)量少，等效上會帶來一個的空位河間石膏線用玻璃纖維/供應660832959熱線/，這個多出的空位即可視為電洞。受主摻雜后的半導體稱為p型半導體（p-type semiconductor放入一個溫度約為2000 ℃，并且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下，碳和沙石中的二氧化硅進行化學反應（碳與氧結合，三亞抗裂纖維/供應劉經(jīng)理熱線/剩下硅），得到純度約為98%的純硅，又稱作冶金級硅，這對微電子器件來說不夠純，因為半導體材料的電學屯昌石膏線用玻璃纖維/供應劉經(jīng)理15069800444熱線/特性對雜質(zhì)的濃度非常敏感，因此對冶金級硅進行進一步提純：將粉碎的冶金吐魯番混凝土抗裂纖維/供應電話15163800202熱線/反應，生成液態(tài)的-，然后通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶硅，其純度-99.999999999%，成為電子級硅。
接下來是單晶硅生長，常用的方法叫直拉法。如下圖所示，高純度的多晶硅放在石英坩堝中，并用外面圍繞著的石墨加熱器不斷加熱，溫度維持在大約1400 ℃，爐中的空氣通常是惰性氣體，使多晶硅熔化，同時又不會產(chǎn)生不需要的化學反應。為了形成單晶硅，還需要控制晶體的方向：坩堝帶著多晶硅熔化物在旋轉(zhuǎn)，把一顆籽晶浸入其中，并且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉(zhuǎn)，同時慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅會粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去。因此所生長的晶體的方向性是由籽晶所決定的，在其被拉出和冷卻后），p代表帶正電荷的電洞
以一個硅的本質(zhì)半導體來說明摻雜的影響。硅遼陽混凝土抗裂纖維/供應660832959熱線/有四個價電子，常用于硅的摻雜物有三價與五價的元素。當只有三個價電子的三價元素如硼（boron）摻雜至硅半導體中時，硼扮演的即是受主的角色，摻雜了硼的硅半導體就是p型半導體。反過來說，如果五價元素如磷（phosphorus）摻衡水抗裂纖維/供應15069800444熱線/雜至硅半導體時，磷扮演施主的角色，摻雜磷的硅半導體成為n型半導體。
一個半導體材料有可能先后摻雜施主與受主，而如何決定此外質(zhì)半導體為n型或p型必須視摻雜后的半導體中，受主帶來的電洞濃度較高或是施主帶來的電子濃度較高，亦即何者為此安徽抗裂纖維/供應15069800444劉經(jīng)理熱線/外質(zhì)半導體的“多數(shù)載子”（majority carrier）。和多數(shù)載子相對的是少數(shù)載子（minority carrier）。對于半導體元件的操作原理分析而言，少數(shù)載子在半導體中的行為有著非常
摻雜物濃度對于半導體直接的影響在于其載大安抗裂纖維/供應劉總熱線/子濃度。在熱平衡的狀態(tài)下，一個未經(jīng)摻雜的本質(zhì)半導體，電子與電洞的濃度相等，如下列公式所示：
n=p=ni其中n是半導體內(nèi)的電子濃度、p則是半導體的電洞濃度，ni則是本質(zhì)半導體的載子濃度。ni會隨著材料或溫度的不同而改變。對于室溫下的硅而言，ni大約是1×1靈武混凝土抗裂纖維/供應電話15163800202熱線/0 cm。
通常摻雜濃度越高，半導體的導電性就會變得越好，原因是能進入傳導帶的電子數(shù)量會隨著摻雜濃度提高而增加。摻雜濃度非常高的半導體會因為導電性接近金屬而被廣泛應用現(xiàn)貨（雙城鋼纖維劉總在今日的集成電路制程來取代部份金屬。高摻雜濃度通常會在n或是p后面附加一上標的“+”號，例如n代表摻雜濃度非常高的n型半導體，反之例如p則代表輕摻雜的p型半導體。需要-說明的是即使摻雜濃度已經(jīng)高到讓半導體“退化”（degenerate）為導體，摻雜物的濃度和原本的半導體原子濃度比起來還是差距非常大。以一個有晶格結構的硅本質(zhì)半導體而言，原青島石膏線用玻璃纖維/供應15066721115熱線/子濃度大約是5×10 cm，而一般集成電路制程里的摻雜濃度約在10 cm至10 cm之間。摻雜濃度在10 cm以上的半導體在室溫下通常就會被視為是一個“簡并半導體”（degenerated semiconductor）。重遼寧石膏線用玻璃纖維/供應13287646222劉熱線/摻雜的半導體中，摻雜物和半導體原子的濃度比約是千分之一，而輕摻雜則可能會到十億分之一的比例。在半導體制程中，摻雜濃度都會依照所制造出元件的需求-，以合于使用者的需求。
摻雜對結構的影響導電性能介于導體和絕緣體之間的材料。我們知道，電路之所以具有某種功能，主要是因為其內(nèi)部有電流的各種變化，而之所以形成電流，主要是因平度石膏線用玻璃纖維/供應13287646222劉熱線/為有電子在金屬線路和電子元件之間流動（運動/遷移）。所以，電子在材料中運動的難易程度，決定了其導電性能。常見的金屬材料在常溫下電子就很容易獲得能量發(fā)生運動，因此其導電性能好；絕緣體由于其材料本身特性，電子很難獲得導電所需能量，其內(nèi)部很少電子可以遷移，因此幾乎不導電。而半導體材料的導電特性則介于這兩者之間，并且可以通過摻入雜質(zhì)吳縣抗裂纖維/供應劉經(jīng)理18366625500熱線/來改變其導電性能，人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。這一點稱之為半導體的可摻雜特性。
前面說過，集成電路的基礎是晶體管，發(fā)明了晶體管才有可能創(chuàng)造出集成電路，而晶體管的基礎則是半導體，因此半導體也是集成電路的基礎。半導體之于集成電路濮陽混凝土抗裂纖維/供應660832959熱線/，如同土地之于城市。很明顯，山地、丘陵多者不適合建造城市，沙化土壤、石灰?guī)r多的地方也不適合建造城市�！敖ㄔ臁背鞘行枰�選一塊好地，“集成”電路也需要一塊合適的基礎材料——就是半導體。常見的半導體材料五常石膏線用玻璃纖維/供應18763820005熱線/其中應用廣的、商用化成功的當推“硅”。
那么半導體，-是硅，為什么適合制造集成電路呢？有多方面的原因。硅是地殼中豐富的元素，僅次于氧。自然界中的巖石、砂礫等存在大量硅酸鹽或二氧化硅，這是原料成本方面的原因。硅的可摻雜特性容易控制，容易制造出符合要求的晶體管，這是電路原理方面的原因。硅經(jīng)-化所形成南雄石膏線用玻璃纖維/供應13287646222劉熱線/的二氧化硅性能穩(wěn)定，能夠作為半導體器件中所需的優(yōu)良的絕緣膜使用，這是器件結構方面的原因。關鍵的一點還是在于集成電路的平面工藝，硅更容易實施氧化、光刻、擴散等工藝，更方便集成，其性能更容易得鄂州石膏線用玻璃纖維/供應13287646222劉熱線/到控制。因此后續(xù)主要介紹的也是基于硅的集成電路知識，對硅晶體管和集成電路工藝有了解后，會更容易理解這個問題。
除了可摻雜性之外，半導體還具有熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流等幾個特性，因此半導體材料除了用于制造-集成電路之外，還可以用于功率器件、光電器件、壓力傳感
摻雜之后的半導體能帶會有所改變。依照摻雜物的不同，本質(zhì)半導體的能隙之間會出現(xiàn)不同的能階。施主原子會在靠近傳導帶的地方產(chǎn)生一個新的能階，而受主原子則是在靠泊頭石膏線用玻璃纖維/供應660832959熱線/近價帶的地方產(chǎn)生新的能階。假設摻雜硼原子進入硅，則因為硼的能階到硅的價帶之間僅有0.045電子伏特，遠小于硅本身的能隙1.12電子伏特，所以在室溫下就可以使摻雜到硅里的硼原子完全解離化（ionize）。
摻雜物對于能帶結構的另一個重大影響是改變現(xiàn)貨（雙城鋼纖維劉總了費米能階的位置。在熱平衡的狀態(tài)下費米能階依然會保持定值，這個特性會引出很多其他有用的電特性。舉例來說，一個p-n接面（p-n junction）的能帶會彎折，起因是原本p型半導體和n型半導體的費米能階位置各不相同，但是形成p-n接面后其費米能階必須保持在同樣的高度，造成無論是p型或是n型半導體的傳導帶或價帶都會被彎曲以配合接面處的能帶差異。
上述的效應可以用能帶圖（band diagram）來解膠州石膏線用玻璃纖維/供應電話15163800202熱線/釋，。在能帶圖里橫軸代表位置，縱軸則是能量。圖中也有費米能階，半導體的本質(zhì)費米能階（intrinsic fermi level）通常以ei來表示。在解
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