1.1导电类型的测试

绝缘体：不善于传导电流的物质称为绝缘 体（Insulator），绝缘体又称为电介质引。 它们的电阻率极高。

本征半导体：不含杂质且无晶格缺陷的半 导体称为本征半导体。在极低温度下，半 导体的价带是满带（见能带理论），受到 热激发后，价带中的部分电子会越过禁带 进入能量较高的空带，空带中存在电子后 成为导带，价带中缺少一个电子后形成一 个带正电的空位，称为空穴。空穴导电并 不是实际运动，而是一种等效。电子导电 时等电量的空穴会沿其反方向运动。

半导体器件厂就是用一定型号的单晶来生 产出所需要的半导体元件。通过一定的器 件工艺可以生产出二极管、三极管、可控 硅和集成电路等。因此单晶硅导电类型的 测量为制作导体器件提供原始依据。并且 是关系到器件效能的重要参数。
测试方法： 1、冷热探笔法 2、三探针法 3、单探笔法接触整流法 4、冷探笔法 5、四探针法




杂质半导体：通过扩散工艺，在本征半导体中 掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。 P型半导体：在纯净的硅晶体中掺入三价元素 （如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就 形成了P型半导体。 多数载流子：P型半导体中，空穴的浓度大于 自由电子的浓度，称为多数载流子，简称多子。 少数载流子：P型半导体中，自由电子为少数 载流子，简称少子。 受主原子：杂质原子中的空位吸收电子，称受 主原子。
主讲人：刘建波 材料工程系
1、1半导体单晶硅导电类型的测试 1、2半导体硅单晶电阻率的测定 1、3 非平衡少数载流子寿命的测量
导体：导体（conductor），是指电阻率很 小且易于传导电流的物质。 半导体（ semiconductor），指常温下导电 性能介于导体（conductor）与绝缘体 （insulator）之间的材料。

1、注意单晶电阻率的大致范围。 2、注意样品的表面效应。 3、三探针法时压力不要太大，几克力就可 以。 4、外界因素：电磁场、避免用手或别的东 西接触晶体。


1、冷热探笔法

2、三探针法 在样品上压上三个探 针，针距在0.15 ～ 1.5mm的范围内。在探 针1和探针2之间通过 限流电阻R1R2接上6 ～ 24V的交流电源，在探 针2和探针3之间接检 流计。根据偏转的方 向就可以判断半导体 样品是P型还是N型。

三探针法等效电路图
二、两种方法的比较及其使用场合 1、冷热探笔法主要适用电阻率不太高的样 品，对低阻样品很灵敏，一般认为适用于 室温电阻率在1000Ω·cm以下的单晶。 2、三探针法适用于室温电阻率在1～1000 Ω·cm之间的硅单晶。
源自文库




P型半导体的导电特性：它是靠空穴导电，掺入的 杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能 也就越强。 N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如 磷），使之取代晶格中硅原子的位置形成N型半导 体。 多子：N型半导体中，多子为自由电子。 少子：N型半导体中，少子为空穴。 施主原子：杂质原子可以提供电子，称施主原子。 N型半导体的导电特性：掺入的杂质越多，多子 （自由电子）的浓度就越高，导电性能也就越强。