半導體中ef是什麼

A. 處於非平衡態的p型半導體中，EFn和EFp哪個距EF近為什麼

處於非平衡態的半導體沒有統一的費米能級，因此此時半導體任意一點的費米能級都是不同的，但是非平衡載流子的濃度在某一時刻是恆定的，因此可以分別用電子的費米能級和空穴的費米能級來描述電子和空穴的統計分布。而至於誰和費米能級近，這就要看非平衡載流子的濃度，比如PN結大注入時的情況，非平衡載流子的濃度高於原有平衡載流子濃度時，費米能級肯定就離非平衡載流子的導電類型對應的費米能級近。

B. 處於非平衡態的p型半導體中，efn和efp哪個距ef近

當n區相對P區有負電壓,且當負電壓低於-0.6V(即絕對值大於0.6V)時,就會產生一個P區到N區的大電流專；當有正電壓時屬,在小於擊穿電壓之前電流可以忽略不計.二極體的基本性質可以通過考慮耗盡層的電壓和電場來理解.正向偏壓即在N區加一個相對P區的負電壓.這樣會導致PN結內建電勢的減小,其變化趨勢如圖3e所示.PN結內建電勢的減小會導致電場以及耗盡區寬度的減小,如圖d、c和b所示.二極體內部電壓的減小和耗盡區寬度的減小開始允許電流導通二極體.

C. 怎麼判斷簡並半導體什麼是簡並半導體

一般情況下，ND<NC或NA <NV；費米能級處於禁帶之中。當ND≥或NA≥NV時，EF將與EC或EV重合，或進入導帶或價帶，此時的半導體稱為簡並半導體。也即，簡並半導體是指：費米能級位於導帶之中或與導帶重合；費米能級位於價帶之中或與價帶重合。

選取EF = EC為簡並化條件，得到簡並時最小施主雜質濃度：

(3)半導體中ef是什麼擴展閱讀

半導體晶元的製造過程可以分為沙子原料（石英）、硅錠、晶圓、光刻，蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試、包裝等諸多步驟，而且每一步里邊又包含更多細致的過程。

1、沙子：硅是地殼內第二豐富的元素，而脫氧後的沙子（尤其是石英）最多包含25%的硅元素，以二氧化硅（SiO2）的形式存在，這也是半導體製造產業的基礎。

2、硅熔煉：12英寸/300毫米晶圓級，下同。通過多步凈化得到可用於半導體製造質量的硅，學名電子級硅（EGS），平均每一百萬個硅原子中最多隻有一個雜質原子。此圖展示了是如何通過硅凈化熔煉得到大晶體的，最後得到的就是硅錠。

3、單晶硅錠：整體基本呈圓柱形，重約100千克，硅純度99.9999%。

4、硅錠切割：橫向切割成圓形的單個矽片，也就是我們常說的晶圓（Wafer）。

5、晶圓：切割出的晶圓經過拋光後變得幾乎完美無瑕，表面甚至可以當鏡子。

6、光刻膠（Photo Resist）：圖中藍色部分就是在晶圓旋轉過程中澆上去的光刻膠液體，類似製作傳統膠片的那種。晶圓旋轉可以讓光刻膠鋪的非常薄、非常平。

7、光刻：光刻膠層隨後透過掩模（Mask）被曝光在紫外線（UV）之下，變得可溶，期間發生的化學反應類似按下機械相機快門那一刻膠片的變化。掩模上印著預先設計好的電路圖案，紫外線透過它照在光刻膠層上，就會形成微處理器的每一層電路圖案。

8、溶解光刻膠：光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉，清除後留下的圖案和掩模上的一致。

9、蝕刻：使用化學物質溶解掉暴露出來的晶圓部分，而剩下的光刻膠保護著不應該蝕刻的部分。

10、清除光刻膠：蝕刻完成後，光刻膠的使命宣告完成，全部清除後就可以看到設計好的電路圖案。

再次光刻膠：再次澆上光刻膠（藍色部分），然後光刻，並洗掉曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來保護不會離子注入的那部分材料。

11、離子注入（Ion Implantation）：在真空系統中，用經過加速的、要摻雜的原子的離子照射（注入）固體材料，從而在被注入的區域形成特殊的注入層，並改變這些區域的硅的導電性。經過電場加速後，注入的離子流的速度可以超過30萬千米每小時。

12、清除光刻膠：離子注入完成後，光刻膠也被清除，而注入區域（綠色部分）也已摻雜，注入了不同的原子。注意這時候的綠色和之前已經有所不同。

13、晶體管就緒：至此，晶體管已經基本完成。在絕緣材（品紅色）上蝕刻出三個孔洞，並填充銅，以便和其它晶體管互連。

14、電鍍：在晶圓上電鍍一層硫酸銅，將銅離子沉澱到晶體管上。銅離子會從正極（陽極）走向負極（陰極）。

15、銅層：電鍍完成後，銅離子沉積在晶圓表面，形成一個薄薄的銅層。

16、拋光：將多餘的銅拋光掉，也就是磨光晶圓表面。

17、金屬層：晶體管級別，六個晶體管的組合，大約500納米。在不同晶體管之間形成復合互連金屬層，具體布局取決於相應處理器所需要的不同功能性。晶元表面看起來異常平滑，但事實上可能包含20多層復雜的電路，放大之後可以看到極其復雜的電路網路，形如未來派的多層高速公路系統。

18、晶圓測試：內核級別，大約10毫米/0.5英寸。圖中是晶圓的局部，正在接受第一次功能性測試，使用參考電路圖案和每一塊晶元進行對比。

19、晶圓切片（Slicing）：晶圓級別，300毫米/12英寸。將晶圓切割成塊，每一塊就是晶元的內核（Die）。

20、丟棄瑕疵內核：晶圓級別。測試過程中發現的有瑕疵的內核被拋棄，留下完好的准備進入下一步

21、封裝

參考資料來源：網路-半導體

參考資料來源：網路-簡並半導體

D. 平衡狀態下半導體材料中電子和空穴濃度與費米能級EF的關系如下式是如何推導得來的

費米分布函數f，狀來態密度源函數g，對於作為載流子的電子，求Ec至無窮區間內的積分，得到的結果就是n;對於作為載流子的電子，求負無窮至無Ev內的積分，得到的結果就是p; ni^2為p*n，然後再代換一下就可以。