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这一部分终于更新完了,没想到最后写了这么多。为了更方便的理清半导体器件物理的内容,我做了一个很简略的思维导图,思维导图里有着跳转到每一篇文章的链接。我使用的是xmind软件做的思维导图,xmind文件和pdf文件我一并打包好放到了链接里,有需要的可以下载。
链接:https://pan.baidu.com/s/1mbl0oGNAF7bpmXV6sQcGBQ
提取码:rain
下面是这个思维导图的大纲。
半导体物理部分
晶体和半导体
- 晶体结构——单晶/多晶/非晶
- 半导体的载流子——电子和空穴
- 半导体/导体/绝缘体能带特点
掺杂半导体
-
N型半导体
- 自由电子+正电中心
-
P型半导体
- 自由空穴+负电中心
-
拓展
- 电子杀手/空穴杀手
费米能级及载流子分布
- 费米分布
-
玻尔兹曼分布
$$
E-E_F\gg k_0T
$$
-
载流子分布
- 分布函数*状态密度
-
禁带变窄效应
漂移运动和扩散运动
-
热运动
-
漂移运动
-
电场引起的运动
-
散射
- 电离杂质散射
- 晶格振动散射
-
迁移率
-
-
扩散运动
- 浓度梯度引起的运动
- 扩散系数
产生和复合
-
非平衡载流子的产生
- 电中性条件下,Δn=Δp
- 光注入/电注入等
- 非平衡载流子——准费米能级
-
非平衡载流子的复合
-
复合寿命
-
复合机制
- 直接复合
- 间接复合
-
陷阱效应
-
连续性方程
-
漂移扩散电流
-
爱因斯坦关系式
- 给出了迁移率和扩散系数的关系
-
连续性方程
- 单位时间内载流子的变化等于产生的载流子减去复合的载流子
半导体器件部分
结型器件
-
PN结
-
BJT
-
金半接触
场效应器件
-
MOS
-
MOSFET
-
- 表面迁移率
- 体效应
- 反型层电荷
-
- 速度饱和
- 长沟/短沟
- 源漏寄生电阻
- 速度过冲
- 输出电导
-
- SRAM
- DRAM
- Flash
-
-
问题
- 亚阈值区电流
- 短沟道的影响
- DIBL
-
改进
-
对材料参数的改进
-
降低Tox
- 高k介质
-
降低Wdep
- 超陡倒掺杂分布
-
降低Xj
-
-
对结构的改进
- SOI
- 多栅MOSFET
-
-
-
写的很棒!mark啦~
谢谢夸奖!