半导体发光器件的负电容与高速调制
半导体光电子材料与器件教学大纲
附件2：《半导体光电子材料与器件》教学大纲（理论课程及实验课程适用）一、课程信息课程名称（中文）：半导体光电子材料与器件课程名称（英文）：Semiconductor Optoelectronic materials and devices课程类别：选修课课程性质：专业方向课计划学时：32（其中课内学时：40 ，课外学时：0）计划学分：2先修课程：量子力学、物理光学、固体物理、激光原理与技术、半导体物理等选用教材：《半导体物理学简明教程》，孟庆巨胡云峰等编著，电子工业出版社，2014年6月，非自编；普通高等教育“十二五”规划教材，电子科学与技术专业规划教材开课院部：理学院适用专业：光电信息科学与工程、微电子学等专业课程负责人：梁春雷课程网站：无二、课程简介（中英文）《半导体光电子材料与器件》是光电信息科学与工程本科专业的专业课。
学习本课程之前，要求学生已经具有量子力学、热力学与统计物理、固体物理和半导体物理方面的知识。
本课程论述基于电子的微观运动规律为基础的各种半导体器件的工作原理。
其核心内容是硅光电子器件的工作原理和设计方法。
本课程的目的是让学生了解和掌握半导体器件相关的物理知识，熟练掌握各种常见半导体器件参数与器件的结构参数和材料参数之间的关系。
能够使用典型的光电子器件进行光电探测。
初步具备新型器件的跟踪研究能力和自主开发能力。
Semiconductor Optoelectronic Materials and Devices is the course designed for the undergraduate students of optoelectronic information science and engineering specialty. Before taking this class, the students are required to have the knowledge of quantum mechanics, thermodynamics and statistical physics, solid state physics and semiconductor physics.The class will discuss the principles of working of all kinds of Semiconductor devices based on the microscopic movement of electron. The main content will be the principle of working and the method of design of optoelectronic devices base on silicon. The purpose is to let the students understand and master physical knowledge related to the semiconductor devices, skillfully master all kinds of relations of semiconductor devices parameters with structural parameter and material parameter. The students are requires to be able to employ some typical devices for photoelectric detection, also they will be able to have the basic ability to follow and develop new devices.三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1 工程知识本课程注重培养学生理论联系实际的能力、科学研究的思想方法、创新能力以及工程实践能力等。
半导体器件物理II必背公式 考点摘要
半二复习笔记1.1MOS结构1.费米势：禁带中心能级(EFi)与费米能级(EF)之差的电势表示2.表面势：半导体表面电势与体内电势之差，体内EFi和表面EFi之差的电势表示3.金半功函数差4.P沟道阈值电压注意faifn是个负值1.3 MOS原理1. MOSFET非饱和区IV公式2. 跨导定义：VDS一定时，漏电流ID随VGS变化率，反映了VGS 对ID 的控制能力3. 提高饱和区跨导途径4.衬底偏置电压VSB>0，其影响5. 背栅定义：衬底能起到栅极的作用。
VSB变化，使耗尽层宽度变化，耗尽层电荷变化；若VGS不变，则反型沟道电荷变化，漏电流变化1.4 频率特性1. MOSFET频率限制因素：①沟道载流子的沟道运输时间（通常不是主要的限制因素）②栅电容充放电需要时间2. 截止频率：器件电流增益为1时的频率高频等效模型如下：栅极总电容CG看题目所给条件。
若为理想，CgdT为0，CgsT约等于Cox，即CG=Cox；非理想情况即栅源、栅漏之间有交叠，产生寄生电容：①CgdT的L为交叠部分长度②CgsT的L为L+交叠部分长度（CgsT=Cgs+Cgsp）。
3. 提高截止频率途径1.5 CMOS1.开关特性2.闩锁效应过程2.1 非理想效应1. MOSFET亚阈特性①亚阈值电流：弱反型态：势垒较低→电子有一定几率越过势垒→形成亚阈值电流②关系式：③注：若VDS>4（kT/e），最后括号部分≈1，IDsub近似与VDS无关④亚阈值摆幅S：漏电流减小一个数量级所需的栅压变化量，S是量化MOS管能否随栅压快速关断的参数。
⑤快速关断：电流降低到Ioff所需VGS变化量小。
因此S越小越好⑥亚阈特性的影响：开关特性变差：VGS=0时不能理想关断；静态功耗增加⑦措施：提高关断/待机状态下器件的阈值电压VT（如通过衬底和源之间加反偏压，使VT增加）、减小亚阈值摆幅2. 沟长调制效应（VDS↑⇒ID↑）①机理理想长沟：L`≈L，导电沟道区的等效电阻近似不变，饱和区电流饱和；实际器件(短沟)：L` <L ，导电沟道区的等效电阻减小，ID增加,②夹断区长度③修正后的漏源电流④影响因素衬底掺杂浓度N 越小⇒ΔL的绝对值越大⇒沟道长度调制效应越显著；沟道长度L越小⇒ΔL的相对值越大⇒沟道长度调制效应越显著3. 迁移率变化①概念：MOSFET载流子的迁移率理想情况下：近似为常数；实际受沟道内电场的影响，迁移率非常数。
【半导体激光器国家标准（二）】
半导体激光器国家标准（二）3.1.32 远场光强分布Far field intensity distribution在距离远远大于激光光源瑞利长度的接收面上得到的光强分布。
3.1.33 近场光强分布Near field intensity distribution激光器在输出腔面（AR面）上的光强分布。
3.1.34 近场非线性Near field non-linearity热应力引起半导体激光器阵列或巴条中各个发光单元在垂直p-n结的方向上发生的位移，导致激光器阵列或巴条近场各个发光单元不在一条直线上，又称为"smile"效应。
3.1.35 偏振Polarization半导体激光器是利用光波导效应将光场限制在有源区内，使光波沿着有源区层传播，并通过腔面输出，半导体激光器的偏振特性与电场和磁场两个空间变量有关，对于横向电场（TE）偏振光，只存在（Ey，Hx，Hz）三个分量，对于横向磁场（TM）偏振光，只存在（Ex，Ez，Hy）三个分量。
半导体激光器偏振特性优劣通常用偏振度来表征，偏振度为两种偏振态的光功率差与光功率和的比值，通常以百分比表示。
3.1.36 热阻Thermal resistance热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小，激光器产生1W 热量所引起的温升大小，单位为℃/W或K/W。
3.1.37 波长-温度漂移Wavelength-temperature shift半导体激光器稳定工作时，结温每升高1℃所引起的波长变化，单位是nm/K。
3.1.38 斜率效率Slope efficiency激光器额定光功率的10％和90％对应的光功率差值△P与相应工作电流的差值△I的比值称为斜率效率。
3.1.39 光功率-电流曲线扭折Optical power-current curve kink光功率-电流曲线上出现的非线性变化的拐点。
扭折表征了光功率与工作电流的线性关系的优劣。
光电器件,高速高频器件对载流子寿命的要求
光电器件是一种能够将光信号转换为电信号或者电信号转换为光信号的器件，它在现代通信、光电子技术以及信息技术领域中起着至关重要的作用。
而对于高速高频器件来说，对载流子寿命的要求更是不可小觑。
本文将从光电器件和高速高频器件对载流子寿命的要求这两个方面展开深入探讨。
1. 光电器件在现代通信领域中的应用光电器件在现代通信领域中具有重要的地位。
光通信作为一种新兴的通信方式，它具有传输速度快、信息容量大等诸多优势，同时也成为了未来通信领域的发展趋势。
光电器件作为光通信系统中的核心元件，扮演着将电信号转换为光信号的重要角色。
光二极管是最常用的光电器件之一，它能够将电信号转换为光信号，并且具有响应速度快、寿命长等特点，因此在光通信系统中被广泛应用。
2. 高速高频器件在电子领域中的重要性在电子领域中，高速高频器件也同样具有重要的地位。
随着通信技术的不断发展，高速高频器件的需求也日益增加。
高速传输线路中需要使用高速开关器件来实现信号的快速传输和处理，而高频放大器等器件则能够实现对高频信号的放大和处理。
高速高频器件在电子领域中具有着不可替代的作用。
3. 光电器件和高速高频器件对载流子寿命的要求在光电器件和高速高频器件的应用过程中，对载流子寿命的要求尤为重要。
载流子是指在半导体中参与电荷传输的自由电子和正空穴，其寿命的长短直接影响着器件的性能和稳定性。
对于光电器件来说，载流子寿命长意味着其响应速度快、噪声小等优点，对器件的性能影响巨大。
而在高速高频器件中，载流子的寿命也同样至关重要，长寿命的载流子能够在高频信号传输过程中保持稳定，从而保证器件的可靠性和稳定性。
4. 个人观点和理解在我看来，光电器件和高速高频器件对载流子寿命的要求体现了对器件稳定性和性能的追求。
随着科技的不断进步，我们对通信速度、处理速度的要求也越来越高，而这就需要光电器件和高速高频器件能够在更短的时间内完成信号的转换和处理，这就对载流子的寿命提出了更高的要求。
(已读)13μm高速PIN光电二极管(半导体光电 2001,4期)
第 77 卷第 P 期
陶启林： ! % C A 高速 EFG 光电二极管 "
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探测器等效电路图
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载流子漂移速度， 而载流子漂移速度又依赖于探测 器中的电场强度。 在高速工作条件下， 本征层应完全耗尽， 所以穿 这时， 载流子在渡 过本征层的电场应大于 <8JK B /A， 越过程中达到饱和速度。由于器件最大实际耗尽层 （ ’ L ’ M.） B () H ] ! B 7 ， 宽度 & @ [ 7 所以在典型的高速 " 探测器中， 本征层的掺杂水平应低于 ! N !8!O /A L C ， 这时， 探测器中的电场和载流子速度近似不变。因 此， 我们在计算时间或频率响应时， 假定载流子速度 为恒定饱和速度。一般取空穴速度为 ’ 4 @ P % Q N 电子速度为 ’ - @ O % < N !8O A B 6。 !8O A B 6， 我们采用高纯液相外延技术， 生长晶格匹配良 好的外延芯片， 这样， 电荷陷阱的影响可以忽略， 并 设计适当的背照结构。采用浅结扩散技术， 使光信 从而耗尽区外产生 号不在未耗尽区和 E 区被吸收， 限制 的光生载流子扩散时间 * 5 也可以忽略。因此， 高速 EFG 光电二极管速度的主要因素是载流子漂移 穿过耗尽区的漂移时间 * 4 和 %! 时间常数。 漂移时间 * 4 确定的频率为 7 - P .6 7-P （!!） , 7 * 7 !4 !& %! 时间常数确定的频率为 ! ! （!7） +/ , , （ 7 7 !%! !% " "8 / 0 & 1 ! 6） 从上式可以看出， 高速光电探测器的频率响应 ， 是光敏区面积和耗尽层厚度的函数， 而根据式 （ !） 器件的响应度也是耗尽层厚度的函数。为了找到探 测器面积和耗尽层厚度的最佳组合， 必须对这两个 参数进行折衷考虑， 为此， 我们计算了不同面积和耗 尽层厚度的探测器的频率等值曲线， 如图 7。 +. ,
半导体激光器实验
实验19半导体激光器实验一、目的1．明白得半导体激光器的工作原理；2．通过测量半导体激光器工作时的功率、电压、电流，利用这些参数画出P-I、I-V 曲线，让学生了解半导体的工作特性曲线；3．学会通过曲线计算半导体激光器的阈值，串联电阻，和功率效率，外量子效应和外微分效应，并对三者进行比较；4．内置四套方波信号或外加信号直接调制激光器，通过调整不同的静态工作点，和输入信号强度大小不同，观看到截至区，线性区，限流区的信号不同响应（信号畸变，线性无畸变），了解调制工作原理。
二、原理半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的不同，产生激光的具体进程比较特殊。
经常使用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。
鼓励方式有电注入、电子束鼓励和光泵浦三种形式。
半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。
同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现持续工作。
半导体激光器具有体积小、效率高等优势，普遍应用于激光通信、印刷制版、光信息处置等方面。
1．半导体激光器的结构与工作原理现以砷化镓（GaAs）激光器为例，介绍注入式同质结激光器的工作原理。
半导体的能带结构。
半导体材料多是晶体结构。
当大量原子规那么而紧密地结合成晶体时，晶体中那些价电子都处在晶体能带上。
价电子所处的能带称价带（对应较低能量）。
与价带最近的高能带称导带，能带之间的空域称为禁带。
当加外电场时，价带中电子跃迁到导带中去，在导带中能够自由运动而起导电作用。
同时，价带中失掉一个电子，那么相当于显现一个带正电的空穴，这种空穴在外电场的作用下，也能起导电作用。
因此，价带中空穴和导带中的电子都有导电作用，统称为载流子。
搀杂半导体与p-n结。
没有杂质的纯净半导体，称为本征半导体。
若是在本征半导体中掺入杂质原子，那么在导带之下和价带之上形成了杂质能级，别离称为施主能级和受主能级有施主能级的半导体称为n型半导体；有受主能级的半导体称这p型半导体。
【干货】解析Micro-LED
【干货】解析Micro-LED近日，为了更全面的了解microLED的技术发展与市场潜力，在线君对microLED的历史、现况、原理、制程及参与企业等多方面做了全面的梳理。
历史说起Micro LED，先得从显示TFT-LCD背光模组应用说起。
在1990年代TFT-LCD开始蓬勃发展时，因LED具有高色彩饱和度、省电、轻薄等特点，部分厂商就利用LED做背光源。
然而因成本过高、散热不佳、光电效率低等因素，并未大量应用于TFT-LCD产品中。
直到2000年，蓝光LED芯片刺激荧光粉制成白光LED技术的制程、效能、成本开始逐渐成熟；当进入2008年，白光LED背光模组呈现爆发性的成长，几年间几乎全面取代了CCFL，其应用领域由手机、平板电脑、笔电、台式显示器乃至电视等等。
然而，因TFT-LCD非自发光的显示原理所致，其opencell穿透率约在7%以下，造成TFT-LCD的光电效率低落；且白光LED所能提供的色饱和度仍不如三原色LED，大部分TFT-LCD产品约仅72%NTSC；再则，于室外环境下，TFT-LCD亮度无法提升至1000nits以上，致使影像和色彩辨识度低，为其一大应用缺陷。
故另一种直接利用三原色LED做为自发光显示点划素的LED Display或Micro LED Display的技术也正在发展中。
现况随着LED的成熟与演进，Micro LED Display自2010年起开始有着不一样的面貌呈现。
从其发展历程来看，2012年Sony发表的55寸“CrystalLEDDisplay”就是MicroLEDDisplay技术类型，其FullHD 解析度共使用约622万(1920x1080x3)颗micro LED做为高解析的显示划素，对比度可达百万比一，色饱和度可达140%NTSC，无反应时间和使用寿命问题。
但是因采单颗MicroLED嵌入方式，在商业化上，仍有不少的成本与技术瓶颈存在，以致于迄今未能量产。
半导体物理与器件公式以及全参数
半导体物理与器件公式以及参数SI材料的禁带宽度为：1.12ev. 硅材料的Ge材料的 GaAs材料的介电弛豫时间函数：瞬间给半导体某一表面增加某种载流子，最终达，最终通过证到电中性的时间，ρρτ，其中τσ明这个时间与普通载流子的寿命时间相比十分的短暂，由此就可以证明准电中性的条件。
热平衡状态下半导体的费米能级，本征半导体的费米能级，重新定义的是存在过剩载流子时的准费米能级。
准费米能级：半导体中存在过剩载流子，则半导体就不会处于热平衡状态，费米能级就会发生变化，定义准费米能级。
用这两组公式求解问题。
通过计算可知，电子的准费米能级高于，空穴的准费米能级低于，对于多子来讲，由于载流子浓度变化不大，所以准费米能级基本靠近热平衡态下的费米能级，但是对于少子来讲，少子浓度发生了很大的变化，所以费米能级有相对比较大的变化，由于注入过剩载流子，所以导致各自的准费米能级都靠近各自的价带。
过剩载流子的寿命： 半导体材料：半导体材料多是单晶材料，单晶材料的电学特性不仅和化学组成相关而且还与原子排列有关系。
半导体基本分为两类，元素半导体材料和化合物半导体材料。
GaAs 主要用于光学器件或者是高速器件。
固体的类型：无定型（个别原子或分子尺度内有序）、单晶（许多原子或分子的尺度上有序）、多晶（整个范围内都有很好的周期性），单晶的区域成为晶粒，晶界将各个晶粒分开，并且晶界会导致半导体材料的电学特性衰退。
空间晶格：晶格是指晶体中这种原子的周期性排列，晶胞就是可以复制出整个晶体的一小部分晶体，晶胞的结构可能会有很多种。
原胞就是可以通过重复排列形成晶体的最小晶胞。
三维晶体中每一个等效的格点都可以采用矢量表示为 ，其中矢量 ，， 称为晶格常数。
晶体中三种结构，简立方、体心立方、面心立方。
原子体密度 每晶胞的原子数每晶胞的体积米勒指数，对所在平面的截距取倒数在进行通分，所有平行平面的米勒指数相等，平面集的计算方式。
原子面密度每个晶面的原子数每个晶面的面积晶向表示的是某条射线的方向，在简立方体重相同数值的米勒指数的晶向和晶面是相互垂直的。
二极管的结构及性能特点
PN结主要的特性就是其具有单方向导电性，即在PN加上适当的正向电压（P 区接电源正极，N区接电源负极），PN结就会导通，产生正向电流。
若在PN结上加反向电压，则PN结将截止（不导通），正向电流消失，仅有极微弱的反向电流。
当反向电压增大至某一数值时，PN结将击穿（变为导体）损坏，使反向电流急剧增大。
（二）普通二极管1．二极管的基本结构二极管是由一个PN结构成的半导体器件，即将一个PN结加上两条电极引线做成管芯，并用管壳封装而成。
P型区的引出线称为正极或阳极，N型区的引出线称为负极或阴极，如图所示。
普通二极管有硅管和锗管两种，它们的正向导通电压（PN结电压）差别较大，锗管为0.2~0.3V，硅管为0.6~0.7V。
2．点接触型二极管如图所示，点接触型二极管是由一根根细的金属丝热压在半导体薄片上制成的。
在热压处理过程中，半导体薄片与金属丝接触面上形成了一个PN结，金属丝为正极，半导体薄片为负极。
点接触型二极管的金属丝和半导体的金属面很小，虽难以通过较大的电流，但因其结电容较小，可以在较高的频率下工作。
点接触型二极管可用于检波、变频、开关等电路及小电流的整流电路中。
3．面接触型二极管如图所示，面接触型二极管是利用扩散、多用合金及外延等掺杂质方法，实现P型半导体和N型半导体直接接触而形成PN结的。
面接触型二极管PN结的接触面积大，可以通过较大的电流，适用于大电流整流电路或在脉冲数字电路中作开关管。
因其结电容相对较大，故只能在较低的频率下工作。
二极管的分类及其主要参数一.半导体二极管的分类半导体二极管按其用途可分为：普通二极管和特殊二极管。
普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管等；特殊二极管包括变容二极管、发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。
二.半导体二极管的主要参数1．反向饱和漏电流I R指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。
在常温下，硅管的IR 为纳安（10-9A）级，锗管的IR为微安（10-6A）级。
半导体器件物理课后习题答案中文版(施敏)
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DCDC模块电源的选择与应用包括接地电容
DC/DC模块电源的选择与应用请问一下开关稳压电源DC-DC，输入正对壳接电容，有什么作用？输出正对壳接电容，有什么作用？输入正对壳的电容容量从1000PF下降至4.5PF，现在导致带载输出低，和纹波振荡，是什么原因？谢谢机壳一般接地，这是高频傍路电容，如果该电容容量丧失（1000PF降至4.5PF 可认为已经丧失容量）可能引起额外的高频自激和外界干扰，若产生额外的高频自激当然会大大降低带载能力，而且功率管往往会很烫。
输出端对机壳接的电容也起类似作用。
换完该电容后还应再查下看还有没有其它故障。
应该加一个高压瓷片电容与外壳相接,这样可以使电路中产生的共模噪声通过电容传到外壳,可以减小输出的纹波.其实这牵涉到整个配电系统的接地形式，并不是所有的电源输出都要通过Y电容接外壳，我们见到很多，在电源输入端通过Y电容接到大地，那是为了消除共模干扰；如果在输出端通过Y电容接外壳的话，意味着你的电源和地之间存在了电流通过Y电容的泄露路径，如果这个Y电容比较大的话，反而使得输出电和大地之间有了电流路径，反而容易触电。
其实这个问题的实质就是，用TN-S接地系统还是IT系统的问题。
这也就是为什么医院的手术室或者消防，矿井下电气装置，以及有防火防爆场合适合于使用I T接地系统的原因。
作用是使电路中的共模电流有一个出口可以泻放到机壳大地，一般选择容值为2200-6800pf ，安全级为Y ，若是容值太大，在高频下esr变得很大，出现漏电，不仅降低了可靠性，而且对操作人员造成威胁极轻载使用一般模块电源有最小负载限制，各厂家有所不同，普遍为10%左右，因为负载太轻时储能元件续流困难会发生电流不连续，从而导致输出电压不稳定，这是由电源本身的工作原理决定的。
但是如果用户的确有轻载甚至空载使用的情况怎么办呢，最方便有效的方法是加一定的假负载，约为输出功率的2%左右，可以由模块厂商出厂前预置，也可以由用户在模块外安装适当电阻作为负载。
半导体光电子器件复习总结
半导体光电子器件课程梳理Chap 1 绪论1. 半导体激光器的发展➢第一发展阶段——同质结构注入型激光器（二十世纪60年代初）特点：对注入的载流子和光场没有限制，阈值电流密度高，只能在液氮和脉冲状态下工作➢第二发展阶段——单异质结注入型激光器（二十世纪60年代末）特点：利用异质结提供的势垒把注入电子限制在GaAS P-n结的结区内，降低阈值电流密度➢第三发展阶段——双异质结注入型激光器（二十世纪70年代初）特点：1）窄带隙的有源区两侧的宽带隙材料对注入的载流子有限制作用；2）有源区为高折射率材料，两侧包层是低折射率材料，形成的光波导能够将光场的大部分限制在有源区内，从而减小阈值电流密度。
➢第四发展阶段——量子阱激光器（二十世纪80年代初）半导体物理研究的深入及晶体外延生长技术的发展（包括分子外延MBE，金属有机化学气相沉积MOCVD和化学束外延CBE），使得量子阱半导体激光器研制成功。
2. 半导体激光器的特点•小而轻、转换效率高、省电、寿命长；•制造工艺与电子器件和集成电路工艺兼容，便于实现单片光电集成；•半导体激光器的激射功率和频率可直接调制；•激射波长范围宽。
3. 半导体激光器的应用光通讯、光存储、固体激光器的泵浦源、激光器武器、3D显示4. LEDs 的应用交通指示、照明、背光源、屏幕显示、投影仪光源、汽车、医疗、闪光灯、栽培、防伪。
Chap 2 异质结半导体异质结的定义：由两种基本物理参数不同的半导体单晶材料形成的晶体界面（过渡层）。
1.异质结的能带图（1）pN异质结的能带图φ-功函数，χ-电子亲和势尖峰的位置与pN结两边的掺杂浓度有关：p区掺杂比N区多时，尖峰位于势垒的顶端，称为高势垒尖峰；p区掺杂比N区少时，尖峰位于势垒的根部，称为低势垒尖峰（2）nN同型异质结的能带图2. 异质结的参数平衡态下内建电场强度耗尽区内电中性条件内建电势差内建电势差分配比故(由于带边的不连续，内建电势差不再代表势垒的总高度了。
半导体材料ZnO专题介绍
3.2 化学气相输运法................................................14
4.ZnO的薄膜的制备.................................................16
5.2 ZnO的问题与挑战...............................................23
5.3 ZnO的前景.....................................................24
谢 辞..............................................................25
近年来，氧化锌开始被用作半导体材料。日本岛根大学2008年11月18日宣布开发出一种在光线照射下能发出荧光的氧化锌纳米粒子，其发光稳定且安全，可应用于尖端医疗领域。【1】
1.2 基本性质
1.2.1 晶体结构
ZnO可以有三种可能的晶体结构。如图1所示，分别为闪锌矿型结构（与金刚石类似，可看成氧原子FCC排列，4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置），纤锌矿型结构(六方结构，氧原子层和锌原子层呈六方紧密排列)和立方岩盐结构（即NaCL型结构）。【2】
1.2.3.2透明导体特性
ZnO的光学透明性是由宽禁带引起的。ZnO带隙宽，对可见光和红外光吸收很小，基本上是透明的。蒋向东等人在假定可见光和红外辐射吸收为零的情况下，推导出ZnO在可见光和红外区的理论透过率为76%~96%；实验测量值为70%~90%，与理论值还是相符的。ZnO的透光率与膜厚、衬底温度等因素有关。一般地，膜厚增加，吸收增加，透光减少。ZnO的导电性主要不是依赖本征激发，而是靠附加能级的电子或空穴激发。ZnO半导体附加能级的产生和它的化学计量比偏移即氧过剩(造成氧空位)或氧不足(造成锌填隙)有关。化学计量比偏移程度在技术上很难控制，实际生产是用掺杂A1203的方法来控制ZnO薄膜的导电性。ZnO的导电性也受膜厚影响。一般地，膜厚增加，导电增强。电阻率急剧下降(比透光率下降明显得多)；当膜厚增加到一定厚度时，电阻率不会再继续下降，而是趋于一个饱和值。【9】
光电技术中的半导体光电器件制备技术研究
光电技术中的半导体光电器件制备技术研究光电技术作为一门涉及光学和电子学的交叉学科，在现代科技领域有着广泛的应用。
半导体光电器件作为光电技术的核心部分，具有在光信号检测、光通信、激光器、太阳能电池等领域具有重要作用。
本文将对半导体光电器件制备技术进行深入探讨。
一、半导体光电器件概述半导体光电器件是基于半导体材料的光电转换器件，能够将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号。
常见的半导体光电器件包括光电二极管、激光二极管、光电转换器等。
这些器件不仅具有高速、高效率的特点，而且可靠性较高，成本相对较低，因此在光通信、光存储、光信息处理等领域得到广泛应用。
二、半导体光电器件制备技术概述半导体光电器件制备技术是指通过一系列物理、化学、电子学和材料学的方法，将半导体材料转化为光电器件的过程。
制备过程主要包括材料生长、加工和封装等环节。
1. 材料生长材料生长是半导体光电器件制备的基础，常用的材料生长方法有金属有机化学气相沉积（MOCVD）、分子束外延（MBE）和金属有机化学物质外延（MOMBE）等。
这些方法可以在半导体衬底上形成高质量的单晶薄膜，用于制备器件的活性层。
2. 加工加工是将材料生长的薄膜进一步加工成具有特定功能的器件的过程。
常用的加工技术包括光刻、湿法腐蚀、离子注入和物理沉积等。
其中光刻技术是最关键的一步，通过光刻胶和光罩的组合，将特定的图案转移到半导体材料上，并使用湿法腐蚀或物理沉积等方法进行精细的加工。
3. 封装封装是将加工好的器件与外部电路相连接，同时提供保护和环境隔离的过程。
半导体光电器件的封装包括无源封装和有源封装两种形式。
其中无源封装主要是通过常见的封装技术如耐高温塑料封装或陶瓷封装等，而有源封装则需要更加复杂和精密的工艺，如球形阵列封装（BGA）和多芯片模块（MCM）等。
三、半导体光电器件制备技术的研究进展半导体光电器件制备技术在过去几十年中得到了长足的发展，取得了许多重要的研究成果。
半导体中fur 生长-概念解析以及定义
半导体中fur 生长-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:在半导体材料中，fur（或称为有机蒸汽相反应器）的生长是一项重要的研究领域。
随着半导体材料的广泛应用，对于fur生长的研究也变得愈发重要。
本文将对半导体中fur生长的影响因素、fur的生长机制以及其在半导体领域中的应用进行深入探讨。
通过对这一领域的系统分析，我们可以更好地理解fur在半导体材料中的作用，为未来的研究和应用提供有力的支持。
在本文的接下来的部分中，将详细介绍半导体中fur生长的影响因素、fur的生长机制以及其在半导体领域的应用，希望能够为读者提供一个全面而深入的了解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将对半导体中fur生长的概述进行介绍，说明本文的文章结构以及论文的目的。
在正文部分，我们将着重介绍半导体中fur生长的影响因素、fur的生长机制以及其在半导体中的应用。
最后，在结论部分，我们将总结半导体中fur生长的重要性，并展望未来的发展方向，最终得出结论。
通过这样的文章结构，读者可以清楚地了解本文的内容和逻辑结构，帮助读者更好地理解和吸收文章中的知识。
目的部分：本文旨在探讨半导体中fur生长的影响因素、生长机制以及应用，以便更深入地了解半导体中fur的生长特性和对半导体材料性能的影响。
通过对相关领域的研究成果进行总结和分析，旨在为未来相关研究提供参考和启示，推动半导体材料的进一步发展和应用。
} }请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 半导体中fur生长的影响因素半导体中fur生长的影响因素受多种因素的影响。
首先，半导体材料的表面特性会直接影响fur的生长。
表面的结构、化学成分和晶体缺陷等因素都会对fur的生长起到重要作用。
其次，外界环境条件也是影响因素之一。
例如，温度、压力、气氛成分等都会对fur的生长产生影响。
此外，半导体材料的质量和纯度也会直接影响fur的生长速度和形态。
半导体激光器光束特性的研究
３Ｌ Ｄ输 出光束 的准直技 术
由于 半导 体激 光 器输 出 的光束为 像散 椭 圆 高斯 光束，因而，在使用 半导体激光 器 时， 需要 先 对其 光束进 行 准直 。准 直 器 的光学 结构 如 图 ２ ，准 直器是 一倒置 的伽俐略 望远镜 ，高斯光束
从 负透镜 入射 ，负 透镜 的后 焦点 （ 与正透 镜 Ｆ） 的前 焦 点 （ｚ 相重合 。负透镜应 尽量 位 于高斯 Ｆ）
… ｐ
构简单 、 可高 速直接 调制 、且调制频率高 、可靠
性能好 、 使用 寿命长 、 格便宜等优势 。目前 ， 价
半导体 激光 器 已在许 多领 域 中得 到应用 ，如激
光测量 、激光照 明、激光制 导、激光测 距、激 光 式 中，
［ 丌 ＋ ） （ （ ］咖 １ 如 ）
文章编号， １７－７５２０）３０２－３ ６２ ８ （０７０－０８０ ８
半 导 体 激 光 器光 束 特 性 的研 究
王小 妮 ，朱林 泉
（ 大 学信 息 与通 信 工 程 学 院 ，山西 太 原 ００５ ） 中北 ３０１
摘
要： 研究 半导体 激光 器 （Ｄ 的光束 特性，并对 其远场 图像是近 场 图像 的傅 里叶 变 Ｌ）
慢 轴准直柱镜
图 ６ 柱 面透 镜 组快 、慢 轴 的准 直
４ 结论
（） １ 半导体激光 器输 出光束 的远 场 图像是 近
场 图像 的傅里 叶变换 。
双 曲线偏 心率为 相对 折射 率 ，位于 光疏 介 质 中 双 曲面另一 支 的焦 点发 出的倾 角不超 过双 曲线
渐近线 的光 线 ，经 本支 双 曲线折 射 后 在光 密介 质 内成为平行于双 曲线 实轴 的平行光 。 ５ 出 图 示 了根据 此原理 制作 出的准直效 果 较好 的双 曲面
√半导体IC中匹配电阻的设计准则
半导体IC中匹配电阻的设计准则（小结）作者：Xie M. X. (UESTC，成都市)半导体集成电路就是把许多元器件制作在同一块半导体芯片上的一种高密度电路。
这种制作工艺即决定了其中元器件参数的精度不可能做到很高，例如Si-IC中的电阻和电容的误差一般在±20%～±30%之间；然而，这种制作工艺又决定了其中同类元器件之间可以获得高精度的匹配。
所谓元器件的匹配，也就是指元器件之间的性能变化是一致的一种特性；即是说，匹配元器件就是它们的性能变化具有一个不变比值的元器件。
（1）匹配的精确度等级：实际上，IC中的元器件要做到完全匹配是不容易的。
一般，把元器件匹配的精确度划分为三个等级，即：①最低匹配～失配率约为±1%，即有6～7比特分辨率。
这种精度的元器件适合于一般的使用，例如偏置电路中的负反馈电流镜。
②中度匹配～失配率约为±0.1%，即有9～10比特分辨率。
这种精度的元器件适合于±1%的能隙基准电压源、运算放大器、比较器和多数模拟电路的应用。
③精密匹配～失配率约为±0.01%，即有13～14比特分辨率。
这种精度的元器件适合于A/D、D/A转换器及其他需精密密匹配的应用场合。
通常，电容比电阻更容易获得这种精密匹配的精度。
（2）电阻匹配的准则：匹配电阻的设计，对于最低匹配的场合容易达到；而对于中度匹配的场合，可以采用叉指式结构等来得到；但精密匹配的电阻则较难以获得（因为存在接触电阻的变化、热效应和应力梯度等因素的影响）。
对于Si-IC，为了实现匹配电阻的合理设计（特别是版图设计），需要遵从的一些最重要的原则如下：①采用同一种材料（Si或者多晶硅等）来制作匹配的电阻（否则，电阻率和温度系数的不同将引起电阻失配率增大）。
②匹配电阻的宽度要相同。
因为电阻的偏差主要是受长度偏差的影响，宽度偏差的影响较小。
对于需要较宽的电阻，可做成多段并联连接的形式。
③匹配的电阻要足够宽。