半导体物理与器件第一章1学习资料.ppt

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1、半导体物理与器件第一章半导体物理与器件第一章1 1课程学习意义重大课程学习意义重大半导体半导体微电子微电子各类集成电路各类集成电路电子计算机电子计算机互联网互联网个人通信手机个人通信手机移动互联网移动互联网尖端武器尖端武器现代网络通信设备，现代网络通信设备，大型云计算服务器，大型云计算服务器，超级数据中心超级数据中心智能智能ICIC卡，卡，金融支付金融支付电话，电视，电话，电视，MP3MP3，可穿戴，可穿戴等电子消费品等电子消费品物联网，工业控制，节能环保，物联网，工业控制，节能环保，汽车电子汽车电子n硅等半导体材料是制造集成电路等新型产品的载体，晶体管等半导体器件是设计硅等半导体材料是制造集

2、成电路等新型产品的载体，晶体管等半导体器件是设计集成电路的核心元器件。集成电路的核心元器件。n半导体集成电路半导体集成电路产业应用市场巨产业应用市场巨大，产值超大，产值超3000亿美元，是信息亿美元，是信息产业的基石，属产业的基石，属国家战略新兴产国家战略新兴产业。已设立千亿业。已设立千亿产业投资基金，产业投资基金，助力产业发展。助力产业发展。n事实上半导体产业是一个巨大的产业，除了集成电路产业事实上半导体产业是一个巨大的产业，除了集成电路产业外，还包括电力电子器件、光电子器件、外，还包括电力电子器件、光电子器件、M/NEMS传感传感器等，半导体物理与器件无疑是从事相关产业工作的基础器等，半导

3、体物理与器件无疑是从事相关产业工作的基础必备知识必备知识学术研究的热点学术研究的热点n自自1956年以来半年以来半导体物理相关的诺导体物理相关的诺贝尔奖多达贝尔奖多达8项项n每年发表在每年发表在IEEE顶顶级期刊的半导体理级期刊的半导体理论与技术论文达数论与技术论文达数千篇千篇n1947年由肖克利和他年由肖克利和他的两助手布拉顿、巴丁的两助手布拉顿、巴丁在贝尔实验室工作时发在贝尔实验室工作时发明的点接触式晶体管该明的点接触式晶体管该晶体管用半导体锗制作。晶体管用半导体锗制作。1956年为此获诺贝尔年为此获诺贝尔物理学奖物理学奖n基尔比于基尔比于19581958年发年发明了世界上第一块明了世界上

4、第一块集成电路，并于集成电路，并于20002000年获得诺贝尔年获得诺贝尔物理学奖物理学奖n2010年诺贝尔物理奖授予英国曼彻斯特大学科学年诺贝尔物理奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈家安德烈盖姆和康斯坦丁盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，他们发诺沃肖洛夫，他们发现了一种新型半导体材料：现了一种新型半导体材料：石墨烯石墨烯 具预测可用具预测可用来发展出更薄、来发展出更薄、导电速度更快的导电速度更快的新一代电子元件新一代电子元件或晶体管，具有或晶体管，具有替代硅材料的可替代硅材料的可能。能。n集成电路的革新有赖于半导体新材料、新器件、集成电路的革新有赖于半导体新材料、新器件、新工艺的创新。新工艺的创新。

5、MOSFET1960s微电子微电子微纳电子微纳电子BJT1947MooreS Law BeyondMooreS Law 2030？总结总结n一、半导体领域是一个充满活力而有广泛用一、半导体领域是一个充满活力而有广泛用途领域，在途领域，在学术界和工业界学术界和工业界均大有可为。均大有可为。n三、各大研究生院微电子、集成电路设计、三、各大研究生院微电子、集成电路设计、固体电子专业、光电子专业的主要固体电子专业、光电子专业的主要考研科目考研科目之一之一n二、集成电路技术和工具将不断革新，而半二、集成电路技术和工具将不断革新，而半导体物理与器件的基本理论将长期有效，它导体物理与器件的基本理论将长期有效

6、，它是技术创新的源泉和学术研究的热点，在专是技术创新的源泉和学术研究的热点，在专业学习中业学习中居于先导和基础位置。居于先导和基础位置。课程性质课程性质半导体物理与器件半导体物理与器件半导体集成电路设计半导体集成电路设计集成电路集成电路制造工艺制造工艺电路理论基础电路理论基础低频电子线路低频电子线路高频电子线路高频电子线路数字电子线路数字电子线路可编程系统、可编程系统、通信系统、嵌入式系统等系统级课程通信系统、嵌入式系统等系统级课程n半导体物理与器件物理是集成电路设计专业的半导体物理与器件物理是集成电路设计专业的专专业基础课业基础课，偏重材料物理特性、电子运动规律、，偏重材料物理特性、电子运动

7、规律、器件物理模型、器件工作原理的学习。器件物理模型、器件工作原理的学习。n半导体物理与器件物理必半导体物理与器件物理必备先学课程为备先学课程为n高等数学：高等数学：微积分、微积分、微分方程求解微分方程求解n大学普通物理：大学普通物理：量子量子力学力学，固体物理，统固体物理，统计力学等计力学等n电子学电子学：元器件在电：元器件在电路中的功能、路中的功能、元器件元器件外特性外特性n电磁场与电磁波：电电磁场与电磁波：电磁波的传输特性磁波的传输特性高等数学、大学物理、电磁场与电磁波高等数学、大学物理、电磁场与电磁波课程教材与考核课程教材与考核n参考资料参考资料：nChenminghu(Chenmin

8、ghu(胡胡正明正明)著著 王燕等译王燕等译 现代集成电路半导体器件现代集成电路半导体器件nS.M.SZE(S.M.SZE(施敏）等著，耿丽等译施敏）等著，耿丽等译 半导体器件物理半导体器件物理（第三版）（第三版）n田敬民田敬民半导体物理问题与习题半导体物理问题与习题n教科书教科书：n教教1 1：Donald A.Donald A.NeamenNeamen著，赵毅强等译著，赵毅强等译半导半导体物理与器件体物理与器件n教教2:2:刘恩科等刘恩科等 半导体物理学半导体物理学n考核考核：平时（考勤，作业：平时（考勤，作业,小测验）小测验）30%30%，考试，考试（闭卷）（闭卷）70%70%课程学习内

9、容课程学习内容半导体物理部分（共约半导体物理部分（共约32课时）课时）第一章第一章 固体的晶体结构（固体的晶体结构（2 2学时）学时）第三章 固体量子理论初步（7学时）第四章第四章 平衡状态下的半导体（平衡状态下的半导体（8 8学时）学时）第五章载流子输运（第五章载流子输运（6 6学时）学时）第六章第六章 半导体中的非平衡过剩载流子（半导体中的非平衡过剩载流子（9 9学时）学时）课程学习内容课程学习内容 第七章第七章 PN结结（4学时）学时）第八章第八章 pn结二极管结二极管（5学时）学时）第九章第九章 金属半导体和半导体异质结金属半导体和半导体异质结（4学时）学时）第十章第十章 金属金属-氧

10、化物氧化物-半导体场效应晶体管基础（半导体场效应晶体管基础（10学时）学时）第十一章第十一章 金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应晶体管概念深入（半导体场效应晶体管概念深入（3学时）学时）第十二章双极晶体管（第十二章双极晶体管（6学时）学时）半导体器件部分半导体器件部分（共约（共约32课时）课时）课程特点与学习目标课程特点与学习目标n课程特点课程特点n理论性强，涉及基础物理、高等数学、化学等理论性强，涉及基础物理、高等数学、化学等n知识内容广，涉及半导体材料、器件、工艺的相关知知识内容广，涉及半导体材料、器件、工艺的相关知识识n概念、术语多。如：晶格结构、电子有效质量、空穴、概念、术语多。如：

11、晶格结构、电子有效质量、空穴、费米能级、载流子浓度、迁移率等费米能级、载流子浓度、迁移率等 n理论与工程相结合、定性与定量相结合。需要一定的理论与工程相结合、定性与定量相结合。需要一定的数学公式推导与计算数学公式推导与计算n学习目标、要求、建议学习目标、要求、建议n目标：目标：掌握基本物理概念，基本物理理论，模掌握基本物理概念，基本物理理论，模型，器件基本工作原理，型，器件基本工作原理，领会其中的物理意领会其中的物理意义，物理过程，学会基本的推导和计算。义，物理过程，学会基本的推导和计算。n要求：独立完成课后作业习题，认真进行课后要求：独立完成课后作业习题，认真进行课后自修与总结自修与总结n建

12、议：注重物理概念，物理原理，物理意义的建议：注重物理概念，物理原理，物理意义的思考和学习，提倡问答式学习，讨论式学习；思考和学习，提倡问答式学习，讨论式学习；关注学科背景及发展现状，理论联系实际，培关注学科背景及发展现状，理论联系实际，培养钻究能力，激发专业学习兴趣。养钻究能力，激发专业学习兴趣。第一章第一章 固体晶格结构固体晶格结构n1.1半导体材料半导体材料n半导体基本特性半导体基本特性n半导体分类半导体分类n1.2 固体类型固体类型n固体半导体类型固体半导体类型n1.3 空间晶格空间晶格n固体晶格固体晶格n固体晶胞：晶胞与原胞、密勒指数、晶向指数固体晶胞：晶胞与原胞、密勒指数、晶向指数n

13、金刚石结构和闪锌矿结构：硅、砷化镓晶胞结构金刚石结构和闪锌矿结构：硅、砷化镓晶胞结构 n1.4 原子价键原子价键1.1 半导体材料半导体材料n半导体基本特征：半导体基本特征：n导电性导电性介于金属和绝缘体之间介于金属和绝缘体之间,根据掺杂不同，电阻率根据掺杂不同，电阻率可在很大范围内变化，具有可在很大范围内变化，具有两种导电类型两种导电类型。n纯净半导体为纯净半导体为负温度系数负温度系数n具有光敏性，用适当波长的光照射后，材料的电阻率具有光敏性，用适当波长的光照射后，材料的电阻率会变化，即产生所谓光电导会变化，即产生所谓光电导n气体、压力、磁场等对半导体电阻率都产生较大的影气体、压力、磁场等对

14、半导体电阻率都产生较大的影响响导体：导体：1010-6-6cm cm 1010-4-4cm cm CuCu:10:10-6-6cmcm 半导体：半导体：1010-4-4cmcm10101010cm cm GeGe=0.2cm =0.2cm 绝缘体：绝缘体：10101010cmcm气敏传感器气敏传感器 压力传感器压力传感器 霍尔传感器霍尔传感器 重力传感器重力传感器 二极管二极管 晶体管等电子器件及晶体管等电子器件及集成电路集成电路图像传感器、激光器等光电子器件图像传感器、激光器等光电子器件温度温度电阻电阻半导体分类半导体分类n固体固体半导体分类：半导体分类：按组分按组分无机半导体无机半导体有机

15、半导体有机半导体元素半导体元素半导体化合物半导体化合物半导体半导体定义与分类半导体定义与分类n无机半导体种类与应用：无机半导体种类与应用：n半导体材料革新代系：半导体材料革新代系：第一代：元素半导体第一代：元素半导体硅硅Si、锗、锗Ge、第二代：化合物半导体第二代：化合物半导体砷化镓砷化镓GaAs,磷化铟磷化铟InP第三代：宽禁带半导体第三代：宽禁带半导体氮化镓氮化镓GaN、碳化硅、碳化硅SiC最新研究热点最新研究热点纳米材料，低维材料等，如石墨烯纳米材料，低维材料等，如石墨烯graphene、碳纳米管、碳纳米管CNT。1.2 固体类型固体类型n固体固体分类：分类：按固体内部按固体内部原子原子

16、排列结构排列结构非晶体：非晶体：基本无序基本无序多晶体：多晶体：长程长程无序，无序，短程有序短程有序单晶体单晶体：长程有序长程有序n（a）非晶体：基本无序，仅在几个原子尺度（纳米级）非晶体：基本无序，仅在几个原子尺度（纳米级）内有序内有序n（b）多晶体：短程有序，长程无序，在多个原子尺度）多晶体：短程有序，长程无序，在多个原子尺度（微米级）具有几何周期性形成晶粒，晶粒之间是无序的（微米级）具有几何周期性形成晶粒，晶粒之间是无序的n（c）单晶体：长程有序，整体范围（毫米级）内具有几）单晶体：长程有序，整体范围（毫米级）内具有几何周期性，结构均匀对称，具有良好的电子特性何周期性，结构均匀对称，具有

17、良好的电子特性n 目前应用最广的、最成熟的半导体材料均为固体单晶。目前应用最广的、最成熟的半导体材料均为固体单晶。如单晶硅。纳米非晶材料成为研究热门，如非晶硅。如单晶硅。纳米非晶材料成为研究热门，如非晶硅。单晶材料单晶材料（完美几何外观）（完美几何外观）多晶硅与非晶硅多晶硅与非晶硅（片状，块状）（片状，块状）1.3晶体结构晶体结构-空间晶格空间晶格n一个典型的单元或原子团在三维的每一一个典型的单元或原子团在三维的每一个方向上按某种间隔规则重复排列就形个方向上按某种间隔规则重复排列就形成了单晶体。成了单晶体。n为了研究晶体的结构，将构成晶体的粒为了研究晶体的结构，将构成晶体的粒子（单元或原子团）

18、（基元）抽象为一子（单元或原子团）（基元）抽象为一个点，这个抽象出的点称为个点，这个抽象出的点称为格点格点。n构成晶体的格点集合称为构成晶体的格点集合称为空间点阵空间点阵。n由空间点阵构成的网络就是由空间点阵构成的网络就是晶格晶格。晶格晶格就是为了方便描述以及研究晶体结构而就是为了方便描述以及研究晶体结构而抽象出来的一种几何结构模型。抽象出来的一种几何结构模型。晶格晶格n晶体晶体=基元基元+晶格晶格晶体种类很多，但可以归纳为有限的晶格结构晶体种类很多，但可以归纳为有限的晶格结构晶胞与原胞晶胞与原胞n晶胞：通过晶胞：通过周期性重复排列周期性重复排列可以构建出整个晶体可以构建出整个晶体的一小部分晶

19、体。的一小部分晶体。n原胞：通过原胞：通过周期性重复排列周期性重复排列可以构建出整个晶体可以构建出整个晶体的的最小最小晶胞。晶胞。a1b1a2b2b4b3a3a4DCAB二维晶格中的几种不同的晶胞选取二维晶格中的几种不同的晶胞选取A,B,C,DA,B,C,D中为中为原胞的是？原胞的是？A 和和 B原胞与晶胞的区别原胞与晶胞的区别n原胞的格点在原胞的顶角上，内部和原胞的格点在原胞的顶角上，内部和面上不含其它格点。原胞的选择只考面上不含其它格点。原胞的选择只考虑晶体的周期性，原胞的边一般是非虑晶体的周期性，原胞的边一般是非正交的。正交的。n晶胞的格点可以在顶角上，也可在其晶胞的格点可以在顶角上，也

20、可在其内部和面上，晶胞除了考虑晶体的内部和面上，晶胞除了考虑晶体的周周期性期性外，还可根据晶胞的特殊外，还可根据晶胞的特殊对称性对称性来选取。晶胞的边可以选择正交的边。来选取。晶胞的边可以选择正交的边。n在固体物理学的研究中常采用原胞，称为固体物理学原胞。在固体物理学的研究中常采用原胞，称为固体物理学原胞。仅考虑周期性。仅考虑周期性。n在半导体物理学中常采用晶胞，考虑周期性和对称性在半导体物理学中常采用晶胞，考虑周期性和对称性基矢基矢n基矢基矢：三个相互独立的边矢量，用于三个相互独立的边矢量，用于确定原胞确定原胞（晶胞）大小的矢量。原胞（晶胞）以（晶胞）大小的矢量。原胞（晶胞）以基矢为周基矢为

21、周期排列期排列构成晶格，因此，基矢的大小又称为构成晶格，因此，基矢的大小又称为晶格晶格常数。常数。对左图，对左图，a a，b b，c c为晶胞基矢；为晶胞基矢；a1a1，a2a2，a3a3为原胞基矢。为原胞基矢。基矢的坐标轴即为基矢的坐标轴即为晶轴晶轴基本的晶格结构基本的晶格结构n根据原胞或晶胞的结构，所有晶体的结构可归结为根据原胞或晶胞的结构，所有晶体的结构可归结为14种晶格结构。主要的半导体材料晶格结构可归结种晶格结构。主要的半导体材料晶格结构可归结为三种基本结构：为三种基本结构：简单立方，体心立方，面心立方简单立方，体心立方，面心立方三个方向基矢大小相等为三个方向基矢大小相等为a a，互

22、相正交，晶格，互相正交，晶格常数为常数为a a，具有立方对称性，具有立方对称性例题例题n例例1.1，n考虑一种体心立方晶体材料，晶格常数为考虑一种体心立方晶体材料，晶格常数为a=5x10-8cm。求晶体中的原子体密度。求晶体中的原子体密度解：对体心立方晶胞，每个顶角原子为每个晶胞提供解：对体心立方晶胞，每个顶角原子为每个晶胞提供八分之一个原子，则八个顶角原子共为每个晶胞提供一个八分之一个原子，则八个顶角原子共为每个晶胞提供一个等效原子再加上体心原子，每个晶胞共有两个等效原子。等效原子再加上体心原子，每个晶胞共有两个等效原子。例题例题n简立方的原子体密度是简立方的原子体密度是3x1022cm-3

23、.假定原子是刚假定原子是刚球并与最近相邻原子相切。确定晶格常数和原子半球并与最近相邻原子相切。确定晶格常数和原子半径。径。a ar r用于制造集成电路的晶圆模型用于制造集成电路的晶圆模型晶面和密勒指数晶面和密勒指数n半导体器件总是做在半导体的某个表面上，我们可以用半导体器件总是做在半导体的某个表面上，我们可以用晶格参数描述这些面。晶格参数描述这些面。n晶面：通过格点做的平面。晶面：通过格点做的平面。n密勒指数：某一晶面在晶格坐标轴上的截距的倒数可以密勒指数：某一晶面在晶格坐标轴上的截距的倒数可以化为互质的整数化为互质的整数hkl来表示晶面的取向，称为密勒指数。来表示晶面的取向，称为密勒指数。用

24、符号用符号（hkl）来表述晶面。来表述晶面。2c2c3b3b4a4a（a)(1 0 0)(b)(1 1 0)(c)(1 1 1)a)(1 0 0)(b)(1 1 0)(c)(1 1 1)n立方晶体中的立方体共有立方晶体中的立方体共有6 6个不同的侧面，由于晶个不同的侧面，由于晶格的对称性，晶体在这些晶面的性质完全相同，统格的对称性，晶体在这些晶面的性质完全相同，统称这些等效晶面时，写成称这些等效晶面时，写成100100，同理等效对角面，同理等效对角面110110，等效顶对角面，等效顶对角面111111。n任何平行的平面都是彼此等效的任何平行的平面都是彼此等效的晶列和晶向指数晶列和晶向指数n晶体

25、总是按某一个方向生长，而且晶体在不同的晶体总是按某一个方向生长，而且晶体在不同的方向上具有不同的生长和被腐蚀速度。方向上具有不同的生长和被腐蚀速度。n晶列：任意两个格点的连线称为晶列。晶列：任意两个格点的连线称为晶列。n晶向指数：在坐标系中晶列的方向用晶向指数表晶向指数：在坐标系中晶列的方向用晶向指数表示，它们是该晶列对应的矢量的分量。用示，它们是该晶列对应的矢量的分量。用hkl表表述述1 1 11 1 1晶向晶向100110111垂直于晶面垂直于晶面(100)(110)(111)等效晶向等效晶向用用表示时，代表所有的等效晶向表示时，代表所有的等效晶向所有立方边方向等效所有立方边方向等效所有面

26、对角线方向等效所有面对角线方向等效所有体对角线方向等效所有体对角线方向等效例题例题n某一体心立方结构的晶格常数是某一体心立方结构的晶格常数是5。计算算n(1 1 0)平面的原子面密度。平面的原子面密度。(1 1 0)(1 1 0)平面平面原子价键原子价键n原子或分子结合形成晶体，最终达到平衡时系统的能量必原子或分子结合形成晶体，最终达到平衡时系统的能量必须达到最低。这个结合力就是原子价键提供。须达到最低。这个结合力就是原子价键提供。n原子间成键，倾向于形成满壳层，以使能量低。原子间成键，倾向于形成满壳层，以使能量低。n原子类型不同，则原子价键类型不同，进而形成了不类型原子类型不同，则原子价键类

27、型不同，进而形成了不类型的晶体。的晶体。n离子键（离子键（Ionic bonding），例如），例如NaCl晶体等；晶体等；n共价键（共价键（Covalent bonding），），例如例如 Si、Ge以及以及GaAs晶体等晶体等n金属键（金属键（Metallic bonding），例如），例如 Li、Na、K、Fe、Cu、Au、Ag等等n范德华键（范德华键（Van der Waals bonding），例如，），例如，HF分子之间在分子之间在低温下也通过范德华键形成分子晶体。低温下也通过范德华键形成分子晶体。n硅材料中共价键形成示意图硅材料中共价键形成示意图金刚石结构与闪锌矿结构金刚石结构与

28、闪锌矿结构n金刚石结构金刚石结构：四族硅（：四族硅（Si），锗），锗(Ge);n闪锌矿结构闪锌矿结构：三五族化合物砷化镓（：三五族化合物砷化镓（GaAs）等）等;n纤锌矿结构：二六族化合物硫化铬纤锌矿结构：二六族化合物硫化铬(CdS)，硫化，硫化锌（锌（ZnS）等）等;n氯化钠型结构：四六族硫化铅氯化钠型结构：四六族硫化铅(PbS)，锑化铅，锑化铅（PbTe）等。）等。常见的半导体晶体结构常见的半导体晶体结构金刚石结构金刚石结构金刚石型结构金刚石型结构n重要的半导体材料硅、锗等为第四主族元素。原重要的半导体材料硅、锗等为第四主族元素。原子的最外层都有四个价电子。大量的硅、锗原子子的最外层都有四

29、个价电子。大量的硅、锗原子组合成晶体靠的是组合成晶体靠的是共价键结合共价键结合，它们的晶格结构，它们的晶格结构与碳原子组成的一种金刚石晶格一样，都属于与碳原子组成的一种金刚石晶格一样，都属于金金刚石结构。刚石结构。从化学键的角度分析金刚石结构从化学键的角度分析金刚石结构n一个原子与周围四个原子组成四个共价键，共价一个原子与周围四个原子组成四个共价键，共价键处于键处于sp3杂化轨道状态，它们之间具有相同的杂化轨道状态，它们之间具有相同的夹角为夹角为10928，构成了正四面体，构成了正四面体结构。构。n金刚石结构：其最重要特点是结构中每个原子有四个金刚石结构：其最重要特点是结构中每个原子有四个最近

30、邻的原子，这五个原子组成正四面体。最近邻的原子，这五个原子组成正四面体。n正四面体积累起来得到上图的网正四面体积累起来得到上图的网状金刚石型结构状金刚石型结构从晶格角度分析金刚石结构从晶格角度分析金刚石结构n金刚石结构的晶胞结金刚石结构的晶胞结构：由两个面心立方构：由两个面心立方晶胞沿立方体的空间晶胞沿立方体的空间对角线互相位移了四对角线互相位移了四分之一的空间对角线分之一的空间对角线长度套构而成。长度套构而成。金刚石结构的晶格为复式晶格：金刚石结构的晶格为复式晶格：立方顶角和面心上的原子等效，立方顶角和面心上的原子等效，晶胞内的晶胞内的4 4个原子等效个原子等效n金刚石晶胞在（金刚石晶胞在（

31、100）面上的投影：）面上的投影：（100100）面）面0、1/2位置原子为一个面心立方晶格的原子位置原子为一个面心立方晶格的原子1/4、3/4位置原子为位移体对角线位置原子为位移体对角线1/4的另一面心立的另一面心立方晶格的原子方晶格的原子n例题：实验测得硅晶格常数为例题：实验测得硅晶格常数为0.543089nm。求。求硅硅的原子体密度的原子体密度，两个原子间最短距离两个原子间最短距离。n例题：计算硅晶体（例题：计算硅晶体（1 1 1）晶面的原子面密度。）晶面的原子面密度。a=0.543089nm闪锌矿结构闪锌矿结构闪锌矿型结构和混合键闪锌矿型结构和混合键砷化镓等三五族化合砷化镓等三五族化合

32、物半导体材料为闪锌物半导体材料为闪锌矿结构矿结构n金刚石结构与闪锌矿结构的区别在于：金刚石结构中只有一种金刚石结构与闪锌矿结构的区别在于：金刚石结构中只有一种元素原子，而闪锌矿结构中有两种元素原子。元素原子，而闪锌矿结构中有两种元素原子。闪锌矿型结构闪锌矿型结构闪锌矿型结构和混合键闪锌矿型结构和混合键n 化合物半导体共价键具有不同程度的离子化合物半导体共价键具有不同程度的离子性，这类半导体称为极性半导体。性，这类半导体称为极性半导体。GaGaAsAsAs原子具有一定原子具有一定的电负性的电负性小结：小结：n重要知识点：重要知识点：n晶胞，原胞及其区别晶胞，原胞及其区别n晶格常数晶格常数n晶面与密勒指数晶面与密勒指数n晶列与晶向指数晶列与晶向指数n基本要求：基本要求：n掌握三种简单晶格结构的特征。掌握三种简单晶格结构的特征。n会计算原子体密度和面密度。会计算原子体密度和面密度。n会使用密勒指数和晶向指数标示和识别晶面和晶向。会使用密勒指数和晶向指数标示和识别晶面和晶向。n掌握硅、砷化镓的晶胞结构。掌握硅、砷化镓的晶胞结构。参考资料参考资料n半导体材料晶胞的多媒体动画交互模型，可访问半导体材料晶胞的多媒体动画交互模型，可访问http:/jas.eng.buffalo.edu/：1 crystal structure结束结束