55半导体材料的电导 551半导体中的缺陷能级 实际晶体的缺陷: 原子在其平衡位置附近振动 材料含有杂质 存在点缺陷 极微量的杂质和缺陷,对材料的物理性能、化学 性能产生决定性的影响 杂质和缺陷的存在禁带中引入允许电子存在单位的 状态
5.5.1 半导体中的缺陷能级 实际晶体的缺陷： 原子在其平衡位置附近振动 材料含有杂质 存在点缺陷 极微量的杂质和缺陷，对材料的物理性能、化学 性能产生决定性的影响。 杂质和缺陷的存在禁带中引入允许电子存在单位的 状态。 5.5 半导体材料的电导
1.硅晶体中杂质能级s③⑤③S s⑧s③⑧s s⑧s③⑧ (1)施主杂质施主能级⑧⑤s●⑤ s⑧s③⑧s ●替位式杂质 间隙式杂质 多余价电子 p正电中心磷离子
Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si - 替位式杂质 间隙式杂质 多余价电子 P+ 正电中心磷离子 1. 硅晶体中杂质能级 （1） 施主杂质 施主能级
杂质电离:正电中心磷离子对多余价电子的束缚比共 价键作用弱得多,这种电子仅需很少的能量成为导电 电子,在晶格中自由运动,这一过程称为杂质电离 杂质电离能:弱束缚电子成为导电电子所需的能量。 杂质电离能举例: 硅中的磷:0.044; 硅中的砷:0.049 用能带图表示施主杂质的电离: oO Ec E D E g Ey
杂质电离：正电中心磷离子对多余价电子的束缚比共 价键作用弱得多，这种电子仅需很少的能量成为导电 电子，在晶格中自由运动，这一过程称为杂质电离。 杂质电离能：弱束缚电子成为导电电子所需的能量。 杂质电离能举例： 硅中的磷： 0.044； 硅中的砷： 0.049 用能带图表示施主杂质的电离： — — — — — — — — + + + Eg Ec Ev ED ED
(2)受主杂质受主能级 B Ec ③◎E △E OOOLV
（2） 受主杂质 受主能级 Si Si BSi + — — — — — —- —- —- Eg Ec Ev EA EA
2.氧化物中缺陷能级 杂质缺陷 不同于被取代离子价态的杂质 组分缺陷 引起非计量配比的化合物: 还原气氛引起氧空位; 阳离子空位; 间隙离子
2. 氧化物中缺陷能级 杂质缺陷 不同于被取代离子价态的杂质 组分缺陷 引起非计量配比的化合物： 还原气氛引起氧空位； 阳离子空位； 间隙离子