Wyk ad iii rodzaje p przewodnik w
Download
1 / 28

Wykład III Rodzaje półprzewodników - PowerPoint PPT Presentation


  • 93 Views
  • Uploaded on

Wykład III Rodzaje półprzewodników. Materiały stosowane w produkcji przyrządów półprzewodnikowych. Materia ły Grup y IV. Im mniejsza E g tym większa odległość do najbliższych sąsiadów d Atom E g (eV) d ( Å ) C 6.0 2.07

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Wykład III Rodzaje półprzewodników' - jason-booth


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Wyk ad iii rodzaje p przewodnik w
Wykład IIIRodzaje półprzewodników



Materia y grup y iv
Materia półprzewodnikowychły Grupy IV

Im mniejszaEg tym większa odległość do najbliższych sąsiadówd

Atom Eg (eV) d (Å)

C 6.0 2.07

Si 1.1 2.35

Ge 0.7 2.44

Sn(półmetal) 0.0 2.80

Pb( metal) 0.0 1.63

str wurcytu


Materia y iv grupy
Materiały IV grupy półprzewodnikowych

  • C, Si, Ge, Sn - struktura diamentu

  • Pb – struktura fcc

fcc fcc


P przewodniki atomowe
Półprzewodniki atomowe półprzewodnikowych

  • C (diament), Si, Ge, Sn (tzw. szara cyna lubα-Sn)

    Wiązanie tetraedryczne w strukturze diamentu.

    Każdy atom ma 4 najbliższych sąsiadów.

    wiązanie:sp3kowalencyjne.

  • Również niektóre pierwiastkiViVIgrupy sąpółprzewodnikami!

    P

    S, Se, Te


Zwi zki iii v
Związki półprzewodnikowychIII-V

III V

B N

Al P

Ga As

In Sb

Tl  nie używaneBi

 BN, BP, BAs; AlN, AlP, AlAs, AlSb

GaN, GaP, GaAs, GaSb; InP, InAs, InSb,….


Zwi zki iii v1
Związki półprzewodnikowych III-V

  • zastosowania:detektory IR,diody LED, przełączniki

  • BN, BP, BAs; AlN, AlP, AlAs, AlSb

    GaN, GaP, GaAs, GaSb; InP, InAs, InSb,….

    Eg maleje zaś d rośnie w dół tablicy UOPWiązanie tetraedryczne!Struktura blendy cynkowej. Niektóre związki (B iN ): struktura wurcytu

    Wiązanie:mieszane, kowalencyjno-jonowe

Blenda cynkowa Wurcyt


Zwi zki ii vi
Związki półprzewodnikowychII-VI

IIVI

Zn O

Cd S

Hg Se

Mn Te

nie używany  Po

 ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe; CdS, CdSe, CdTe

HgS, HgSe, HgTe,wybrane związki z Mn….


Związki półprzewodnikowychII-VI

  • zastosowania:detektory IR, diody LED, przełączniki

    ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe; CdS, CdSe, CdTe

    HgS, HgSe, HgTe (półmetale); związki z Mn

    Eg maleje zaś d rośnie w dół tablicy UOP

    Duże przerwy wzbr.!(za wyjątkiem związków z Hgktóre są półmetalami z zerową przerwą.

    Wiązanie tetraedryczne!Niektóre blenda cynkowa, niektóre str. wurcytu

    Wiązanie:bardziej jonowe niż kowalencyjne


Zwi zki iv iv
Związki półprzewodnikowychIV- IV

IV

C

Si

Ge

Sn

 SiC

Inne:GeC, SnC, SiGe, SiSn, GeSn– nie można zrealizować lub nie są półprzewodnikami

SiC: blenda cynkowa (półprzewodnik), heksagonalna gęsto upakowana (duża przerwa, izolator).


Zwi zki iv vi
Związki półprzewodnikowychIV- VI

IV VI

C O

Si S

Ge Se

Sn Te

Pb

PbS, PbTe, PbSe, SnS

Inne: SnTe, GeSe, nie można zrealizować lub nie są półprzewodnikami


Zwi zki iv vi1
Związki półprzewodnikowychIV-VI

  • zastosowania:detektory IR, przełączniki

  • PbS, PbTestruktura blendy cynkowej

  • Inne:~ 100% wiązania jonowe

    Małe przerwy

    (detektory IR)


lk=8 półprzewodnikowych

Związki I-VII

  • W większości izolatory:NaCl, CsCl,

  • Brak wiązań tetraedrycznych

    ~ 100% wiązania jonowe

  • Struktura typu NaCl lubCsCl

    Duże przerwy wzbronione

    lk=12


Tlenki
Tlenki półprzewodnikowych

  • Izolatory(duże przerwy wzbronione)

  • Niektóre są półprzewodnikami: CuO, Cu2O, ZnO

    niezbyt dobrze rozumiane, nieliczne zastosowania (poza ZnO m.in.. przetwornik ultradźwiękowy, fotowoltaika (partner typu n do CdTe typu p /lub materiał organiczny typu p !)

  • W niskichT,niektóre tlenki są nadprzewodnikami

    Wiele wysokotemp. nadprzewodników jest wykonane na bazieLa2CuO4 (Tc~ 135K)




E(k) dla półprzewodnikowych Si iGaAs

a) E(k) dla Si i GaAs

b)Powierzchnia stałej energii dla Si, w pobliżu 6 minimów pasma przewodnictwa w kierunku punktu X..




Histor ia
Histor półprzewodnikowychia

Isamu Akasaki

1985 monokryształ GaN na szafirze

1989 niebieska LED p-n GaN, p-typ otrzymany poprzez bombardowanie elektronami GaN:Mg, (prototyp)

Shuji Nakamura

1993 – pierwsza zielona, niebieska, fiolet. i biała (o wysokiej jasności) LED na GaN (epitaksjalna warstwa MOCVD na szafirze),(wodór pasywuje akceptory),

masowa produkcja

1995 –pierwszy biało-niebieski laser na GaN ze studnią kwantową


Gan przegl d
GaN półprzewodnikowychprzegląd

kryształGaN

www.phy.mtu.edu/yap/images/galliumnitride.jpg

Wurcyt

http://en.wikipedia.org/wiki/Gallium_nitride

Epiwarstwa GaN na szafirze

http://pl.wikipedia.org/wiki/Azotek_galu


Gan struktura pasmowa i i strefa brillouina

GaN półprzewodnikowychstruktura pasmowa i I strefa Brillouina


Wytrzymały na duże pole elektryczne półprzewodnikowych: 3MV/cm

Odporność na wysoką temp. (duża przerwa)

Duża gęstość prądu

Duża szybkość przełączania

GaN



Gaas 1 x p x

Ga półprzewodnikowych

P

As

GaAs(1+x) Px


GaAs półprzewodnikowych(1+x) Px


ad