壽命決定半導體的什麼性能
㈠ 少子壽命是什麼東西怎麼單位是微米它能直接影響導電性能么
少子壽命是半導體材料和器件的重要參數。它直接反映了材料的質量和器件特性。能夠准確的得到這個參數,對於半導體器件製造具有重要意義.少子,即少數載流子,是半導體物理的概念。 它相對於多子而言。
㈡ 影響半導體性能的三個因素
半導體五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。
三個因素——雜質、溫度、光照
㈢ 半導體主要有哪些特性
半導體的特徵:
一、半導體的導電能力介於導體和絕緣體之間,如硅、鍺、硒等,它們的電阻率通常在 之間。
二、半導體之所以得到廣泛應用,是因為它的導電能力受摻雜、溫度和光照的影響十分顯著。
三、如純凈的半導體單晶硅在室溫下電阻率約為 ,若按百萬分之一的比例摻入少量雜質(如磷)後,其電阻率急劇下降為 ,幾乎降低了一百萬倍。半導體具有這種性能的根本原因在於半導體原子結構的特殊性。
常用的半導體材料是單晶硅(Si)和單晶鍺(Ge)。所謂單晶,是指整塊晶體中的原子按一定規則整齊地排列著的晶體。非常純凈的單晶半導體稱為本徵半導體。
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一、本徵半導體的原子結構
半導體鍺和硅都是四價元素,其原子結構示意圖如圖Z0102所示。它們的最外層都有4個電子,帶4個單位負電荷。通常把原子核和內層電子看作一個整體,稱為慣性核。
慣性核帶有4個單位正電荷,最外層有4個價電子帶有4個單位負電荷,因此,整個原子為電中性。
二、應用
1、在無線電收音機及電視機中,作為「訊號放大器/整流器」用。
2、半導體可以用來測量溫度,測溫范圍可以達到生產、生活、醫療衛生、科研教學等應用的70%的領域,有較高的准確度和穩定性,解析度可達0.1℃,甚至達到0.01℃也不是不可能,線性度0.2%,測溫范圍-100~+300℃,是性價比極高的一種測溫元件。
3、半導體致冷器的發展, 它也叫熱電致冷器或溫差致冷器, 它採用了帕爾貼效應.
㈣ 什麼是影響半導體器件性能的一個重要因素
從本質上來說,造來成半導體源器件熱不穩定的重要因素主要有兩個:
(1)半導體禁帶寬度與溫度有關(一般,隨著溫度的升高而減小);
(2)載流子濃度與溫度有關,特別是少數載流子濃度與溫度有很大的關系——將隨著溫度的升高而指數式增大。載流子濃度與溫度的關系決定於雜質電離和本徵激發兩種過程。
㈤ 非平衡載流子的壽命的長短對半導體所處狀態的影響是什麼
用光的或電的方法對半導體施加外界作用,破壞了熱平衡條件,使半導體處於與熱平衡狀態相偏離的狀態,則稱為非平衡狀態。處於非平衡狀態的半導體,其載流子比平衡狀態時多出來的那一部分載流子稱為非平衡載流子
㈥ 產品的性能 壽命 可靠性取決於什麼
取決於製造產品的材料、產品的設計、產品的製造工藝、產品使用方法、使用環境及產品維護,如果產品只是一個大型的產品的一部分,還和其他一同構成此大型產品部分有關。
㈦ 對半導體性能都有很大影響的外界因素有哪些
對半導體性質影響最大的是溫度:禁帶寬度與溫度有關;載流子濃度更是與溫內度有關;載流子容遷移率也與溫度有關;半導體的體積等也與溫度有關(熱膨脹)。
光照影響:可產生非平衡載流子,導致光電導。
壓力影響:壓阻效應。
接觸影響:形成pn結、金屬-半導體接觸等。
電場影響:可產生場致發射等。
磁場影響:半導體的Hall效應遠大於金屬。
氣氛影響:表面狀態與氣氛有很大關系。
㈧ 半導體材料的特性
半導體材料的特性:
半導體材料是室溫下導電性介於導電材料和絕緣材料之間的一類功能材料。靠電子和空穴兩種載流子實現導電,室溫時電阻率一般在10-5~107歐·米之間。通常電阻率隨溫度升高而增大;若摻入活性雜質或用光、射線輻照,可使其電阻率有幾個數量級的變化。
此外,半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感,據此可以製造各種敏感元件,用於信息轉換。
半導體材料的特性參數有禁帶寬度、電阻率、載流子遷移率、非平衡載流子壽命和位錯密度。禁帶寬度由半導體的電子態、原子組態決定,反映組成這種材料的原子中價電子從束縛狀態激發到自由狀態所需的能量。電阻率、載流子遷移率反映材料的導電能力。
非平衡載流子壽命反映半導體材料在外界作用(如光或電場)下內部載流子由非平衡狀態向平衡狀態過渡的弛豫特性。位錯是晶體中最常見的一類缺陷。位錯密度用來衡量半導體單晶材料晶格完整性的程度,對於非晶態半導體材料,則沒有這一參數。
半導體材料的特性參數不僅能反映半導體材料與其他非半導體材料之間的差別,更重要的是能反映各種半導體材料之間甚至同一種材料在不同情況下,其特性的量值差別。
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材料工藝
半導體材料特性參數的大小與存在於材料中的雜質原子和晶體缺陷有很大關系。例如電阻率因雜質原子的類型和數量的不同而可能作大范圍的變化,而載流子遷移率和非平衡載流子壽命
一般隨雜質原子和晶體缺陷的增加而減小。另一方面,半導體材料的各種半導體性質又離不開各種雜質原子的作用。而對於晶體缺陷,除了在一般情況下要盡可能減少和消除外,有的情況下也希望控制在一定的水平,甚至當已經存在缺陷時可以經過適當的處理而加以利用。
為了要達到對半導體材料的雜質原子和晶體缺陷這種既要限制又要利用的目的,需要發展一套制備合乎要求的半導體材料的方法,即所謂半導體材料工藝。這些工藝大致可概括為提純、單晶制備和雜質與缺陷控制。
半導體材料的提純「主要是除去材料中的雜質。提純方法可分化學法和物理法。化學提純是把材料製成某種中間化合物以便系統地除去某些雜質,最後再把材料(元素)從某種容易分解的化合物中分離出來。物理提純常用的是區域熔煉技術,即將半導體材料鑄成錠條,從錠條的一端開始形成一定長度的熔化區域。
利用雜質在凝固過程中的分凝現象,當此熔區從一端至另一端重復移動多次後,雜質富集於錠條的兩端。去掉兩端的材料,剩下的即為具有較高純度的材料(見區熔法晶體生長)。此外還有真空蒸發、真空蒸餾等物理方法。鍺、硅是能夠得到的純度最高的半導體材料,其主要雜質原子所佔比例可以小於百億分之一。
㈨ 半導體材料聲子壽命意義。
少子壽命吧?少子壽命長意味著少子與多子復合的時間比較慢,少子壽命長的材料主要可以用來做太陽能電池等光伏器件。
㈩ 工程實際中,影響半導體材料少子壽命的因素有哪些
1.少量深能級雜抄質能大大降低少子壽命。過渡金屬雜質往往是深能級雜質,如Fe、Cr、Mo等雜質。
2. 電阻率的影響
隨著電阻率的增大,少子壽命也不斷增大。
3. 溫度變化強烈影響少子壽命。但是影響規律十分復雜。一般為隨溫度上升少子壽命先降後升。