Кристаллическая решетка - кремний
Cтраница 4
Незаполненная внешняя оболочка содержит четыре электрона. Электронное облако атома, вступившего во взаимодействие при образовании кристалла, имеет тетраэдрическую структуру. Подобная структура электронного облака обусловливает так называемый алмазный тип кристаллической решетки кремния. Решетка алмазного типа ( рис. 6) является кубической. Каждый атом связан с четырьмя ближайшими атомами кремния парноэлектронной связью, в осуществлении которой как раз принимают участие четыре его валентных электрона. В идеальной решетке все электроны связаны, свободных носителей заряда нет, и поэтому при наложении электрического поля электрический ток возникнуть не может. Для его возникновения необходимо часть электронов сделать свободными, не связанными. Но для отрыва электрона необходимо затратить энергию. [46]
 |
Решетка типа алмаза.| Возникновение проводимости в результате тепловых колебаний решетки и облучения полупроводника. [47] |
Незаполненная внешняя оболочка содержит четыре электрона. Электронное облако атома, вступившего во взаимодействие при образовании кристалла, имеет тетраэдричес-кую структуру. Подобная структура электронного облака обусловливает так называемый алмазный тип кристаллической решетки кремния. Решетка алмазного типа ( рис. 6) является кубической. Каждый атом связан с четырьмя ближайшими атомами кремния парноэлектронной связью, в осуществлении которой принимают участие четыре его валентных электрона. В идеальной решетке все электроны связаны, свободных носителей заряда нет, и поэтому при наложении электрического поля электрический ток возникнуть не может. Для его возникновения необходимо часть электронов сделать свободными, не связанными. Но для отрыва электрона необходимо затратить энергию. [48]
Разрешенные оптические переходы дают естественное объяснение рассмотренным экспериментальным данным, в том числе температурной зависимости полос поглощения при 1106 и 1205 см 1, и расщеплению колебаний v3, когда температура снижается. Однако имеется и другая точка зрения [10], которая исходит из возможности существования двух стабильных форм кислорода в кремнии: в междоузлии и узле. Предполагается, что полоса поглощения 515 см 1 обусловлена колебаниями атома кислорода, связанного в узле кристаллической решетки кремния химическими связями с окружающими атомами. Эта модель основана на некоторых экспериментальных фактах и дает разумное объяснение необычной величине равновесного коэффициента распределения, а также наблюдаемым противоречивым значениям коэффициента диффузии кислорода в кремнии. [50]
Может случиться ( при малой концентрации примеси), что все лишние электроны будут отданы. Такое поведение обнаруживается при зведении в решетку четырехвалентного кремния или германия атомов пятивалентных мышьяка или фосфора. На рис. 302 упрощенно изображена кристаллическая решетка кремния. Если один атом кремния заменить на атом мышьяка, то один электрон остается лишним. [51]
Может случиться ( при малой концентрации примеси), что все лишние электроны будут отданы. Такое поведение обнаруживается при введении в решетку четырехвалентного кремния или германия атомов пятивалентных мышьяка или фосфора. На рис. 302 упрощенно изображена кристаллическая решетка кремния. Если один атом кремния заменить на атом мышьяка, то один электрон остается лишним. [52]
Под запыленностью понимают содержание пыли в единице объема воздуха. Пыль представляет собой концентрацию мелких твердых частиц минерального и органического происхождения, находящихся в газовой среде во взвешенном состоянии и образующих вместе с ней сложные дисперсные системы, так называемые аэрозоли. Под действием силы тяжести пылинки оседают, загрязняя поверхность деталей полупроводниковых приборов. Попадая вместе с примесными веществами в кристаллические решетки кремния и германия, пылинки влияют на проводимость последних. Пыль, попадающая на незащищенный р - п переход в процессе сборки, может изменить сопротивление перехода и быть причиной утечек тока. При очень малых расстояниях между электродами полупроводниковых приборов металлические пылинки, попадающие в процессе сборки, могут вызвать между электродами уменьшение сопротивления изоляции и даже временное или устойчивое короткое замыкание. [53]
 |
Конструкция структуры сплавного транзистора.| Конструкция структуры транзистора, изготовленного методом диффузии. [54] |
Конструкция сплавного кремниевого транзистора представлена на рис. 6.2. В исходной пластине n - типа выполнен паз для уменьшения толщины базовой области транзистора. Эмиттер-ный и коллекторный переходы получены в процессе сплавления алюминиевых навесок с кремниевой пластиной. Базовый контакт получен сплавлением навески сплава золота с сурьмой. Сурьма при рекристаллизации расплава задерживается в кристаллической решетке кремния и обеспечивает получение п - слоя и создание омического контакта к кремнию. [55]
На границе между этими областями ( так называемом р-п переходе) образуется потенциальный барьер. Это происходит потому, что концентрация дырок в / 7-области и электронов в га-области гораздо выше, чем концентрация электронов в - области и дырок в га-области. Через переход протекают встречные диффузионные потоки электронов и дырок. Однако, уход подвижных носителей заряда из р - и га-областей приводит к появлению в них областей объемного заряда, создаваемых создающими ионизированными атомами примеси, которые жестко связаны с кристаллической решеткой кремния. Поле этого разряда направлено так, что возникают встречные дрейфовые ( вызываемые полем) потоки электронов и дырок, уравновешивающие диффузионные потоки. [56]
Для измерения напряжений при различных температурах изготовлено нагревательное устройство, которое укрепляли на гониометре рентгеновского дифрактометра, Оно позволяло изменять температуру от 25 до 550 С. Стандартный метод рентгеновского способа измерения напряжений, включающий угловые съемки образцов, так называемый зт2р - метод [38], как показали опыты, оказался неинформативным, так как было определено, что частицы кремния находятся в условиях всестороннего сжатия и цоэтому деформации кристаллической решетки кремния не зависили от угла съемки. [57]
Из табл. 1 следует, что электроотрицательности атомов 5 - 7-валентных элементов, как правило, больше, чем у атомов первых групп таблицы Менделеева. Поэтому примеси внедрения, образованные многовалентными атомами, являются обычно акцепторами. Наоборот, примеси внедрения, возникшие за счет введения в кристалл атомов 1 - 3-валентных элементов, в большинстве случаев являются донорными. Из этих рассуждений следует, что атомы одного и того же элемента могут быть как акцепторными, так и донорными примесями. Например атомы кислорода, заместившие в кристалле атомы кремния, выполняют роль доноров, а атомы кислорода, внедрившиеся в кристаллическую решетку кремния, являются акцепторами. [58]
Интегральные схемы являются основной элементной базой микроэлектроники и позволяют реализовать подавляющее большинство Измерительных функций. Интегральная схема ( ИС) - неделимая ( инеремонтируемая) конструктивная единица, изготовленная групповыми технологическими методами. Принципы действия ее элементов основаны на различных эффектах и явлениях в твердом теле и жидких электролитах. Полупроводниковой ИС называется ИС, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника. Известны полупроводниковые ИС на биполярных транзисторах. При изготовлении этих ИС атомы легирующей примеси внедряются в кристаллическую решетку кремния для образования области с заданной проводимостью методом диффузии. Атомарный кремний осаждают на монокристаллическую кремниевую подложку с получением, так называемой, эпи-таксиальной пленки. [59]
 |
Структура кремния. [60] |
Страницы: 1 2 3 4 5