半导体中的电子能量状态
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化学键: 共价键+离子键
▪ 闪锌矿(Zinc Blende Structure), GaAs, InP
晶格由两种不同原子组成的面心立方晶格套构 而成。双原子复式格子
III－V族化合物，每个原子被四个异族原子 包围。 共价键中有一定的离子性，称为极性半导 体。
Semiconductor Physics-2003
13
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
3、纤维锌矿结构：
ZnO、GaN、AlN、ZnS、ZnTe、CdS、CdTe……
1*1*1 top
side
2*2*1
ref
去掉两个角就 和文献图中的 结构一样了
Ge: a=5.43089埃 Si: a=5.65754埃
金刚石结构的结晶学原胞
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
2、闪锌矿结构和混合键
材料: Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半导体。
例如：GaAs、GaP、SiC、SiGe、 InP、InAs、InSb………
第一章 半导体中的电子能量状态
▪ 晶体中能带的形成 固体
非晶体 晶体
物质
液体
单晶体 多晶体
气体
§1·1 半导体的晶体结构和结合性质
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
重点: 晶体结构: 1金刚石型： Ge、Si 2闪锌矿型： GaAs 3 纤锌矿型
共价键 混合键
1、金刚石结构
Si,Ge,C 等IV族元素，原子的最外 层有四个价电子
正四面体结构：每个原子周围 有四个最近邻的原子。
共价键：
由同种晶体组成的元素半导体,其原 子间无负电性差,它们通过共用一对 自旋相反而配对的价电子结合在一 起。
金刚石结构：复式晶格。由两个 面心立方晶格沿立方对称晶胞的 体对角线错开1/4长度套构而成。
排列方式 以双原子层ABCABC
半导体的晶体结构 金刚石结构 闪锌矿结构
晶格常数a (埃)
Si
Geຫໍສະໝຸດ Baidu
GaAs
5.43089 5.65754 5.6419
两原子间最短距离
硅：0.235nm 锗：0.245nm
硅的原子密度 5.00x1022cm-3
锗的原子密度 4.42x1022cm-3
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
▪ 闪锌矿(Zinc Blende Structure), GaAs, InP
晶格由两种不同原子组成的面心立方晶格套构 而成。双原子复式格子
III－V族化合物，每个原子被四个异族原子 包围。 共价键中有一定的离子性，称为极性半导 体。
Semiconductor Physics-2003
13
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
3、纤维锌矿结构：
ZnO、GaN、AlN、ZnS、ZnTe、CdS、CdTe……
1*1*1 top
side
2*2*1
ref
去掉两个角就 和文献图中的 结构一样了
Ge: a=5.43089埃 Si: a=5.65754埃
金刚石结构的结晶学原胞
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
2、闪锌矿结构和混合键
材料: Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半导体。
例如：GaAs、GaP、SiC、SiGe、 InP、InAs、InSb………
第一章 半导体中的电子能量状态
▪ 晶体中能带的形成 固体
非晶体 晶体
物质
液体
单晶体 多晶体
气体
§1·1 半导体的晶体结构和结合性质
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors
重点: 晶体结构: 1金刚石型： Ge、Si 2闪锌矿型： GaAs 3 纤锌矿型
共价键 混合键
1、金刚石结构
Si,Ge,C 等IV族元素，原子的最外 层有四个价电子
正四面体结构：每个原子周围 有四个最近邻的原子。
共价键：
由同种晶体组成的元素半导体,其原 子间无负电性差,它们通过共用一对 自旋相反而配对的价电子结合在一 起。
金刚石结构：复式晶格。由两个 面心立方晶格沿立方对称晶胞的 体对角线错开1/4长度套构而成。
排列方式 以双原子层ABCABC
半导体的晶体结构 金刚石结构 闪锌矿结构
晶格常数a (埃)
Si
Geຫໍສະໝຸດ Baidu
GaAs
5.43089 5.65754 5.6419
两原子间最短距离
硅：0.235nm 锗：0.245nm
硅的原子密度 5.00x1022cm-3
锗的原子密度 4.42x1022cm-3
Crystal Structure and Bonds in Semiconductors