半导体,通常被称为计算机芯片或集成电路(ICs),从计算机数字设备中不可或缺的组成部分2020欧洲杯下注官网家用电器,诊断仪器和军事系统。本文提供了一个全面的背景关于半导体的掺杂和最新的研究在这个领域。
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不洁净的粒子的合并在一个原始的半导体材料称为掺欧洲杯猜球平台杂。不洁净的原子在这里暗指那些从纯半导体。
掺杂允许研究人员控制半导体的电导利用一组元素,称为掺杂物的特点。通过将有限数量的适当的替代粒子,半导体导可能大大增加。欧洲杯猜球平台
类型的掺杂
有两种不同类型的掺杂过程进行了使用不同类型的掺杂物。这些被称为n型和p型掺杂,搀杂剂可以用于这些过程被称为n型掺杂物和p型掺杂物。
如何生成一个n型半导体
当半导体,比如一群第四元素硅(Si),是掺杂砷(),一个五价的n型掺杂剂从集团V包含一个比纯半导体价电子,杂质作为电子供体。当这种情况发生时,掺杂剂原子替代硅粒子的结构,引入一个额外的价电子在晶格。第五个价电子能产生过多的电子。
当几个粒子形成一个n型半导体杂质半导体原子取代原始的晶格。欧洲杯猜球平台新成立的半导体进行电流比原始半导体。多余的电子位于高能价壳层,他们很少需要的能量传导带。
如何生成一个p型半导体
添加p型三价组第三掺杂剂(如硼、B)半导体材料掺杂剂可以作为电子受体,因为它有一个价电子少于半导体。
当几三价原子掺杂剂替代半导体晶格原子,生成一个电子空穴可能操作作为一个电子载体在晶格内,导致p型材料。p型半导体是杰出的缺乏负电荷和积极的洞,已作为一个正电荷过剩同样的效果。这些积极的洞接受电子,增加半导体进行电流的能力。
n型和p型半导体可以一起使用吗?
当p型半导体与n型半导体以合适的方式接触的区域被称为pn结。半导体pn结中使用各种电气设备,如晶体管、电子产品、led和太阳能系统。
空穴和电子的运动产生固定的正面和负面的指控,分别。这些未配对的存在结内的电荷产生的电场。耗尽区是该地区包括这些带电粒子(以及移动电子或空穴)的最小数量。欧洲杯猜球平台
不同的半导体掺杂方法是什么?
扩散和离子注入掺杂过程的两个最普遍。
杂质原子的运动或旅行从高浓度区向低浓度区被称为扩散。Pre-deposition和免下车的过程的两个阶段。
介绍了杂质在pre-deposition晶片基金会。Pre-deposition进行燃烧器在温度从1000年到1250年不等oc .掺杂剂,它可以以气体的形式,固体或液体,注入炉。
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这些晶片放置在第二个炉在较高温度(约1300oC)“驾驶”添加剂原子。免下车的操作通常是在氧化环境中进行,导致SiO的保护屏障的形成2在分散的表面。
离子注入的过程
离子注入包括电离(把电子从掺质),加速他们的电磁场,并沉积在硅衬底。插入掺杂剂在不同深度依赖于其质量和能量罢工的晶片。
晶片的外表面可能是由于植入受损。恢复不变的条件下,进一步整合的半导体掺杂剂颗粒硅晶格,高温退火阶段(800 - 1000年欧洲杯猜球平台oC)。退火可以通过使用堆叠烤箱,高能激光。
限制
导电性的掺杂过程是有利的过程;然而,红外(IR)辐射的发射是一个主要的缺点。另一个主要风险,操作员必须小心热烧伤的危险是由于高温操作设备。标准化的安全措施必须确保维护用户的安全免受有毒的副产品。
最新的研究
来自韩国的研究人员在杂志上发表了他们的研究纳米材料欧洲杯足球竞彩,关注最新进展领域的二维半导体掺杂。乳化和合成的进步已经让无数的纳米级表的创建和电气特性的半导体过渡金属dichalcogenides (tmd)。
掺杂纳米级二维半导体材料的技术是与用于硅,然而,它的运行机制有一个轻微的变化。欧洲杯足球竞彩当谈到兴奋剂的方法补充doping-induced能带变化,紧张现象毫无疑问应该考虑。最近的出版物之一表明,能带操纵TMD半导体材料是可能的。欧洲杯足球竞彩
同时,在这个doping-induced能量隙操作模式,界面稳定性应该反复调查因为增加界面的不稳定条件导致减少载体的机动性。这两个现实的挑战可能会比以往更深入地探索在集成电路和系统级的应用程序。
半导体行业的未来
半导体行业的角度来看德勤估计在6000亿美元的全球IC半导体行业。芯片短缺在过去的两年里已经导致超过5000亿美元的收入损失。精确deposition-enabling等新技术,创新,将使生产者更准确在他们存款的晶片。流体技术将不得不处理这个变得更加准确。
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引用和进一步阅读
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