半導(dǎo)體材料在集成電路、光伏發(fā)電、信息通訊、微電子器件、照明等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,已成為半導(dǎo)體學(xué)科研究的重要方向.然而,半導(dǎo)體材料的摻雜和缺陷調(diào)控能力在很大程度上制約著半導(dǎo)體器件的性能.本文首先回顧了半導(dǎo)體摻雜和缺陷計(jì)算理論的發(fā)展,闡述了傳統(tǒng)的凝膠電荷模型方法的弊端和局限性.為了克服這一弊端,我們提出了一個(gè)嚴(yán)格的、統(tǒng)一的理論,即轉(zhuǎn)移真實(shí)態(tài)模型.該模型可以直接計(jì)算三維及低維半導(dǎo)體的帶電缺陷性質(zhì).其次,討論了寬禁帶半導(dǎo)體發(fā)展所面臨的困難.通過分析摻雜極限定律,針對(duì)氧化物寬禁帶半導(dǎo)體,介紹了行之有效的缺陷設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和調(diào)控方法,并用來提高p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電率.再次,討論了非晶態(tài)寬禁帶半導(dǎo)體中離子化合物與共價(jià)化合物導(dǎo)電性差異的物理機(jī)制,以及低維寬禁帶半導(dǎo)體贗氫鈍化和真實(shí)氫鈍化的差異原理.從次,分析了高濃度摻雜形成的半導(dǎo)體合金.由于帶邊波函數(shù)的局域性,異價(jià)半導(dǎo)體合金不滿足統(tǒng)計(jì)平均規(guī)律,揭示出大失配同價(jià)高濃度摻雜能帶交叉的物理原理.最后,聚焦金屬雜質(zhì)在半導(dǎo)體中的擴(kuò)散現(xiàn)象,闡明了銀和銅原子在離子半導(dǎo)體和共價(jià)半導(dǎo)體中擴(kuò)散差異性的根本原因. 

【文章來源】：科學(xué)通報(bào). 2020,65(Z2)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)


本文編號(hào)：3277910