[爆卦]半導體電子遷移率是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇半導體電子遷移率鄉民發文收入到精華區:因為在半導體電子遷移率這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者jfsu (水精靈)看板Electronics標題Re: [問題] 半導體在高溫工作下時間Fri...


※ 引述《woi5566 (我愛伍伍陸陸)》之銘言:
: ※ [本文轉錄自 comm_and_RF 看板 #1HkN8ZkT ]
: 作者: woi5566 (我愛伍伍陸陸) 看板: comm_and_RF
: 標題: [問題] 半導體在高溫工作下
: 時間: Thu Jun 13 15:17:52 2013
: 半導体在室溫下,導電性介於導体與絕緣体之間。
: 最常用的半導体物質為鍺(Ge)與矽(Si)。
: 溫度每升高6°C時,矽晶体的導電性即增大一倍。
: 鍺晶体之導電性則為溫度每升高10°C時增大一倍。
: 我的疑問是 既然在高溫的狀況下 導電性會提升
: 那有沒有可能在高溫的環境之下 提升到接近導體 或成為導體
: 進而導致整個IC內部的矽晶片上的電路短路呢?
: 謝謝

半導體是無法在高溫下變成導體,參考下圖的說明:
1. 低溫區,冷凝現象發生,溫度越低,雜質解離率越低,ni越低,故導電率也越低。
2. 中溫區,幾乎完全解離,電子濃度為定值,所以導電率受遷移率的影響,所以
溫度越大,遷移率越小,導電率越小。
3. 高溫區,ni大增,影響顯著,所以溫度越高,導電率越大。

http://ppt.cc/Voek

註:
雜質的移動率受電子碰撞影響,其機制有二:
晶格散射:溫度越高,晶格熱震動越劇烈,移動率越小。
→移動率μ~T^(-3/2)

雜質散射:雜質濃度越高,移動率越小
溫度越高,電子速度越快,越不受離子場的影響。
     →移動率μ~T^(3/2) / Nt


另外,有鄉民已經說明,雖然IC晶片的組成是基於半導體材料,但在操作時,溫度效應
的影響並不是單純考慮材料本身的導電性而已。

附帶說明,半導體在發展早期是使用鍺為材料,在整流器或是晶體檢波器都佔有
一席之地。但它有一個非常差的特性,當操作溫度升高時,Vt改變非常巨大,
用此作成的元件在高溫就會失效。

當AT&T推出全世界第一台電晶體收音機時,在一次的展示會上就分別將裝有鍺電晶體與
矽電晶體的收音機浸於熱油中,當溫度升高時,鍺電晶體收音機開始悲鳴,不像
矽電晶體收音機仍播放著優美的曲子。
ps.當時的曲名是:絕嶺狂飆

此後,鍺的地位就開始式微了。

相反的,矽在此特性就表現的比鍺還要來得好,加上又是地球上含量第二高的元素
漸漸的就成為日後半導體主要的材料。

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在臺灣,何謂R&D工程師?
1.Reverse and Decap :IC反相工程,去膠,打開封裝,拍照,複製電路佈局。
2.Resign and Die :沒死的就操到辭職,沒辭職的就操到死。
3.Rework and Debug :計畫永遠跟不上變化,變化永遠跟不上老闆的一句話!
4.Relax and Delay :太過於輕鬆(Relax),那麼就要有schedule delay的準備!
但是外派到大陸的臺灣郎,晚上是R (鴨)陪客戶,白天是D (豬)任人宰割!

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onlykals:推詳細解說! 06/14 17:58
sovereignty:推 06/14 21:50

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