补充资料：元素半导体材料

元素半导体材料
element semiconductor materials

yuonsu匕ondootl Co}l旧o元素半导体材料(element Semieonduetormaterials)由单一元素组成的半导体材料。元素周期表中有12种元素具有半导体性质，它们是B、C、51、Ge、灰一Sn、P、灰一As、黑一Sb、S、Se、Te、I，但大多数是不稳定的或制备困难，只有锗(Ge)、硅(Si)性质优越，是广泛应用的半导体材料。此外，硒(Se)也有一定的实用价值。 硅、锗是最重要的典型半导体材料，均属金刚石型结构，晶格常数分别为0. 5431nm和0.5658nm，都是间接带隙半导体。硅的导带底位于<100>方向布里渊区内0.skma二处(k。a二为<100>方向布里渊区边界长度);Ge的导带底位于方向布里渊区边界上。导带底附近均为旋转椭球形等能面。硅的纵向和横向有效质量分别为0.98m和0.19m;锗的分别为1.64m和。.o82m，m为电子惯性质量。两者的价带顶均位于k一。，且是简并的。重空穴和轻空穴有效质量:硅为。.53m和。.16m;锗为。.36m和。.o44m。室温下，禁带宽度Eg:硅为1.12eV;锗为0.67eV。本征载流子浓度:硅为1.5火10，0/em‘，锗为2.25xlo‘丫em3。高纯硅、锗的漂移迁移率分别为产e一1350cm2八V·S)、产p~480em2/(V·s)和阵~3900em，/(V·s)、产P-19O0cm2/(V·s)，其中热、肠分别表示电子迁移率和空穴迁移率。本征电阻率:硅为2.5 x 1030·m;锗为0 .47n .m。 硅和锗中掺人施主或受主杂质后可形成以电子导电为主的N型或以空穴导电为主的P型半导体材料，某些浅施主和浅受主杂质电离能如表所示。 此外，还有许多元素在硅、锗中形成若干个深能级，起复合中心或陷阱的作用。如铜、银、金在锗中各有三个受主能级，金还有一个施主能级;硅中铜有三个受主能级，银、金各有一个受主能级和一个施主能级。锌、锅在硅、锗中均有两个受主能级;磷、硒、啼在锗中各有两个施主能级，在硅中磷有三个施主能级，啼有两个施主能级等。

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