半导体材料

第一章 半导体材料概述
1-1 半导体材料发展简史
1-2 半导体材料分类
1-3 半导体材料的基本特性及其应用
一、半导体材料的基本特性
二、半导体材料的应用
第二章 晶体生长理论基础
2-1 结晶相变热力学基础
一、结晶相变热力学概述
二、结晶系统平衡条件
三、结晶相变热力学基础
2-2 结晶学原理
一、均匀成核
二、非均匀形核及形核能
三、二维形核（二维临界晶核）
2-3 晶体界面结构模型
一、完整突变光滑面生长模型
二、非完整突变光滑面生长模型
附录2-Ⅰ理想气体的化学势
附录2-Ⅱ稀溶液中各组元的化学势
参考文献
习题
第三章 单晶生长方法的理论分析
3-1 晶体生长方法概述
3-2 从熔体中生长晶体
一、熔体生长过程之特点
二、熔体生长方法
3-3 熔体生长单晶锭的基本原理
一、基本概念
二、分凝现象和分凝系数
三、晶体中溶质的分布
四、熔体生长系统的温度分布和热传输
五、生长界面的稳定性
第四章 锗硅单晶材料的制备
4-1 多晶硅的制备
一、工业硅的制备
二、四氯化硅（SiCl4）的制备
三、三氯氢硅（SiHCl3）的制备
四、精馏提纯
五、四氯化硅或三氯氢硅的氢还原法制取多晶硅
六、硅烷热分解法制取多晶硅
七、氢还原法制备多晶硅的工艺系统
八、沉积多晶硅的载体
九、多晶硅的结构模型和性质简介
4-2 单晶硅的制备
一、掺杂
二、单晶体中杂质浓度的均匀性（电阻率的均匀性）及其控制
三、籽晶
四、坩埚
五、有坩埚直拉法拉制单晶硅工艺简介
六、有坩埚直拉法单晶炉的装置简介
七、区熔法制备锗、硅单晶
第五章 硅单晶中的缺陷及其控制
5-1 硅晶体中的位错
一、硅晶体中位错的产生
二、硅晶体中常见的几种位错形式
三、位错对半导体材料主要性能之影响
四、位错对半导体器件性能和成品率的影响
五、位错及重金属杂质沾污的控制
5-2 硅单晶中微缺陷的形成与控制
一、微缺陷形成模型及其本质
二、微缺陷对器件性能及成品率的影响
三、微缺陷的控制及消除措施
5-3 硅单晶中的氧和碳
一、硅中的氧
二、硅中的碳
5-4 生长层条纹（杂质条纹）及其控制
一、生长条纹概况
二、生长条纹的形成及其形态
5-5 磁场中直拉硅单晶工艺技术简介
附录5-Ⅰ 瑞利数Ra
附录5-Ⅱ 硅单晶中几种常见的缺陷显微图相
第六章 化合物半导体材料
6-1 Ⅱ-Ⅴ族化合物半导体的特性
一、Ⅱ-Ⅴ族化合物半导体的一般性质
二、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的晶体结构
三、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体晶体的化学键和极性
四、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体晶体的极性对其物理化学性质的影响
6-2 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体晶体的能带结构简介
一、GaAs的能带结构及其主要特点
二、InSb 的能带结构及其主要特点
三、GaP的能带结构及其主要特点
四、其它Ⅲ-Ⅴ族化合物的能带结构
6-3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的相图简介
一、二元系相图的一般介绍
二、二组元间能形成化合物的相图
三、Ⅲ-Ⅴ族化合物相图简介
6-4 Ⅲ-Ⅴ族化合物的蒸气压与化学比
一、蒸气压问题
二、化学比问题
6-5 砷化镓单晶材料的制备
一、温度高于GaAs熔点的合成法
二、温度低于GaAs熔点的生长
6-6 砷化镓晶体的掺杂
一、GaAs单晶中的杂质与控制
二、GaAs外延层的掺杂与分布
6-7 Ⅲ-Ⅴ族化合物固溶体的制备
一、镓砷磷（GaAs1-xPx）气相外延生长
二、镓铝砷（Ga1-xAlxAs）的液相外延生长
6-8 Ⅰ-Ⅵ族化合物半导体材料
一、Ⅰ-Ⅵ族化合物半导体的一般性质
二、Ⅰ-Ⅵ族化合物半导体的合成与晶体生长过程中的相平衡
三、Ⅲ-Ⅵ族化合物的合成和晶体制备
6-9 碲镉汞晶体材料的生长技术简介
6-10 化合物半导体晶体中的缺陷
一、点缺陷（又称热缺陷）
二、点缺陷的产生及其对化合物半导体性能的影响
附录6-Ⅰ元素的负电性
第七章 半导体材料的检测
7-1 单晶体均检验
一、外观检验
二、晶向测定
7-2 位错及重金属杂质的检验方法
一、位错的检验方法
二、重金属杂质检验方法
7-3 红外线吸收法测定硅中的氧、碳含量
7-4 导电类型的判别
一、温差电动势法（冷热探针法）
二、单探针点接触整流法（点接触伏安特性法）
7-5 电阻率测量
一、二探针法
二、四探针法
7-6 少数载流子寿命测量
一、光注入测扩散长度法
二、光电导衰减法
三、高频光电导衰减法
四、双脉冲法