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單晶矽的物理特性

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單晶矽的物理特性

發布日期:2017-03-31 作者: 點擊:

矽是地球上儲藏最豐富的材料之一,從19世紀科學家們發現了晶體矽的半導體特性後,它幾乎改變了一切,甚至人類的思維。直到上世紀60年代開始,矽材料就取代了原有鍺材料。矽材料――因其具有耐高溫和抗輻射性能較好,特别适宜制作大功率器件的特性而成為應用最多的一種半導體材料,集成電路半導體器件大多數是用矽材料制造的。

熔融的單質矽在凝固時矽原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶矽。單晶矽具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率随溫度的升高而增加,有顯著的半導電性。超純的單晶矽是本征半導體。在超純單晶矽中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成p型矽半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成n型矽半導體。


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