导电材料：半导体材料

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1、LED一般工艺流程图制作衬底管芯装架导电丝键合分裂成芯片接触电极形成PN结外延生长封装树脂反射框引线框架LED芯片二极管的封装及常见的外观常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等等。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。二极管常见的外观有：发光二极管发光二极管1.3半导体材料1）叶良修：<<半导体物理学>>（上册），高等教育出版社;2）黄昆，谢希德：<<半导体物理学>>，科学出版社;3)刘恩科，朱秉生，罗晋生等：<<半导体物理学>>，电子工业出版社。4)施敏：<<半导

2、体器件物理与工艺>>，苏州大学出版社。教材与参考书半导体材料的发展历史1941年：多晶硅（Si)材料制成检波器1947年：锗（Ge)单晶制成晶体三极管1952年：单晶硅，砷化镓（GaAs）1952年：硅晶体管1958年：集成电路1970年代：微电子技术飞速发展Moore’sLaw:每18个月，集成度提高1倍，线宽降低1半1970s:10mm2000:0.1mm(limit0.08mm)Transistorsperchip1970s:4004,1,000transistors1990s:P4,42,000

3、,000DRAMPrice/bit:1976/2000104Bits/chip:2000/19761041990:4MDRAM>1000RMB2000:64MDRAM<200RMBPC:1970s:8bits/1MHz/64k/noHarddisk2000:64bits/1.5GHz/128M/30GB金属、绝缘体、半导体的能带特征Eg>3.5eV0105S/m温度升高，σ下降σ上升σ上升2.2.

4、半导体材料2.2.1种类按成份分元素半导体化合物半导体本征半导体(<10-9)掺杂半导体(n,p)(>10-9)合金化合物陶瓷有机高分子本征半导体完全纯净的（杂质小于十亿分之一）、无缺陷、具有晶体结构的鍺、硅、硒，称为本征半导体。晶体中原子的排列方式硅单晶中的共价健结构共价健共价键中的两个电子，称为价电子。SiSiSiSi价电子半导体材料的分类I（按功能分类）电子材料检波/放大/整流/存储光电材料发光/探测/光伏/成像热电材料测温、发电传感材料气敏/湿敏/热敏/光敏/磁敏光子材料激光/光传输/光放大/光计算/

5、光存储微波材料半导体材料的分类III（按结构分类）单晶半导体：整块半导体材料中的原子周期性地有序排列。多晶半导体：半导体材料中分成许多区域，各区域内的原子周期性地有序排列。非晶态半导体：半导体材料中的原子排列长程没有周期性，但短程有序。异质结构半导体：指外延层与衬底材料不同的半导体多层膜结构。超晶格半导体：利用外延技术制备的人工晶体结构。纳米半导体：结构尺度为纳米的半导体材料，如纳米颗粒或纳米薄膜。复合半导体：两种或两种以上半导体材料的复合，如无机/无机，有机/无机，有机/有机复合。导电机理？SiSiSiSi

6、价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征半导体的导电机理本征激发：空穴温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。自由电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时，载流子定向运动（漂移运动），在半导体中将出现两部分电流(1)自由电子作定向运动电子电流(2)价电子递补空穴空穴电流注意：

7、(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；(2)温度愈高，载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。半导体有两种导电粒子（载流子）：自由电子、空穴电导现象当物体两端通上电后，就会有电流流过，这种现象称为电导现象。电导就是物体导电的能力，电导率与电阻率成反比。对半导体来说电导是由载流子即电子和空穴的运动引起的。载流子在运动中所受到的散射越少，其运

8、动速度越快，电导率越大（电阻越小），反之载流子在运动中受到的散射频繁，其定向运动速度不断被散射破坏，总体运动速度较小，相应的电导也较小，即电阻较大。载流子在外场中的迁移率载流子在外场中的运动无规运动+定向运动迁移率迁移率:单位外场作用下载流子的平均运动速度，用符号是m表示，它反应了载流子在半导体中作定向运动的难易程度。按定义可得。以上几个公式对电子及空穴完全相同，一般在对应电子的速度、质量、迁移