硅的性质及有关半导体基础理论.pdf硅的性质及有关半导体基础理论pdf,本文主要讲了有关硅的性质及有

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详细说明：硅的性质及有关半导体基础理论pdf,本文主要讲了有关硅的性质及有关半导体基础理论。1)硅在地壳中的含量仅次于氧氧48.60 硅26.30 钾247% 铝7.73 镁2.00% 铁4.75% 氢0.76% 钙3,45% 其他1.20 钠2.74% (2)硅以化合态形式存在 (氧化物及硅酸盐) 硅的物化性质 1、硅晶伓是灰色的硬而相当脆的晶体,密度为2.4g/cm3,熔点为 1420℃,沸点为2360℃。 2、硅在常温下,仅与氟发生作用,在高温下硅能与氯、氧、水蒸气等作用,生成sicl4、sio,硅在熔融状态下还能与氮、碳等反应生成氮化硅和碳化硅。 1200℃C Si +2Cl2 S|C|4↑ 1050℃~1150℃ Si+O2 SIO2 Si+2H2O 1050~1150℃ s|O2+2H2 Si+4HCL(气)120siC|4+2H↑ 3、在通常条件下,硅对NO3、H2SO、CL及王水都是稳定的。硅与NO2、H的混合液起作用。其反应式如下: Si+4HNO3 SiO2+4NO2+2H20 SiO2+6HE H2 (sifo)+2H20 总的反应式为: Si+4HNO3+6HE H2(siF6)+4NO2+4H20 反应生成可溶性的六氯硅酸络合物(siF6),因此, Ⅲ和HNO3混合液是常用的硅腐蚀液 4、在常温下硅能与碱相互作用生成相应的硅酸盐,反应式如下: Si+2NaoH+h2o S|Na2O9+2H2↑ 因此,10-30%的NaO的溶液可作为硅腐蚀液 5、硅能与Cu2、Pb2、Ag+2、g+2等金属离子发生置换反应因此,硅能从这些金属离子的盐溶液中置换出金属。例如: Cu+2+Si=Si+2Cu 在工艺上用染色法测量P-N结的结深时常用。 6、硅能溶解在熔融的铝、金、银、锡等金属中,形成合金。 7、在高温下硅与镁、铜、钙、铂、铋等金属能形成具有定组分的硅化物。例如:硅与镁在高温下作用生成硅化镁 Si+2Mg-Mg2s i 、有关半导体基础理论固体材料(物质)按电学性质可分为三类: 导体、半导体、绝缘体。导电性能电阻率常见材料导容易导电体|的物质 10-892m~1069m铜、铝、铁等绝不易导电塑料、干燥木缘的物质 1089m~10189m 头等体半导电性能导介于导体锗、硅、砷化体//1059m~10g:m|镓、锑化铟等之间 (一)晶体的基本知识自然界中多种固体大部分都具有晶体结构。 1、晶体具有一定的几何形状,任何晶体的形状都是多面体, 其中最简单的为正立方体。 2、晶体具有各向异性的特性。即晶体的某些物理性质与方向有关。不同方向测量它的电导率、介电常数以及导热系数所得结果完全不一样。对不同形状的晶体各向异性程度是不同的,立方形晶体的各向异性最小。对大多数晶体来讲,各向异性在他们的机械性能方面表现尤为明显。然而,对于非晶体它的物理性质与方向无关,成为各向同性 3、晶体具有一定的溶解度,在某一个严格固定的温度下溶解而变成液体状态以上晶体的各种性质,都可以用晶体结构的特点加以解释,晶体内部结构排列很有秩序,构成晶体的各种粒子:原子、离子、分子,形成规则的、有规律的、周期性的空间点阵。这类点阵是三组平面相交而成。其中每一组都是由很多彼此平行等距离的平面组成构成晶体的粒子排列在空间点阵的结点上,这些粒子(分子、粒子或原子)的热振动只表现为粒子在结点附近的振动,因此结点便是热振动的中心。如果将热振动忽略不计,则可认为晶体的粒子是固定在空间点阵的结点上,形成晶体过程中所产生的点阵特性和类型取决于形成点阵的粒子之间作用力的性质。晶体内部结构很有秩序是因为在这种结合力下相应于最小位能,所以点阵处在稳定平衡状态。晶体的形状、点阵类型只决定于能量关系。

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