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1、本科设计报告课程名称：现代信息电子学物理姓名：院系：信息与电子工程专业：电子科学与技术学号：314010 指导教师：杨冬晓2016 年12 月11 日设计指标与要求1.pn 结二极管的设计指标与要求pn 结的工作温度：300K pn 结的开启电压要求：小于0.8V pn 结正偏时的指标要求：正偏时，空穴与电子对电流的贡献相同pn 结反偏时的指标要求：反偏时，电流密度绝对值小于-92 01 10/CFcm；反偏为 5V 时，结电容小于82 01 10/JA cm2.pn 结的材料参数pn 结材料参数的主要来源教材附表、老师提供pn 结材料参数的其他来源材料样品的出厂参数工程技术考虑与设计3.pn
2、 结二极管设计指标与要求的具体处理确定 pn 结工作温度： 300K 根据开启电压确定pn 结可选的适合材料根据资料，确定pn 结的参数：本征载流子浓度10-31.5 10 cm电子迁移率-112sVcm1350n空穴迁移率-112sVcm480p少数载流子寿命s100p介电常数 11.7 扩散系数s/cm9.342 nD/scm4 .122 pD4.设计 pn结二极管的射住掺杂与受主掺杂的关系电子电流密度：1expe1expn0n2 0TkeVDNnTkeVLneDJBFAiBFnpn n空穴电流密度：1exp1exp02 0TkeVDNenTkeVLpeDJBFppDiBFpnp p正偏时
3、，空穴与电子对电流的贡献相同。因此，可以确定施主浓度与受主浓度之间的关系：DANN596.05.设计施主掺杂浓度的最小值反偏时，电流密度绝对值小于J0000(JJLpeDLneDJs pnpnpn反偏）得313cm1053. 1DN6.设计施主掺杂浓度的最大值反偏为 5V 时，结电容小于C0DADAr DDDrBNNNN eVVXCXC0002/得3-14cm1084. 1DN7.确定施主浓度的范围与受主浓度的范围314313cm1084.1cm1053.1596.0DDDANNNN8.社会与环境方面的考虑半导体产业是高能耗高污染产业，芯片制造业涉及300 多种不同性质的原料和溶剂，产生的污染物包括：晶片生产：蒸汽态砷、磷、硫化物；金属化：有机酸、无机酸、重金属；光刻显影：各种有机溶剂，挥发性有机废气；干/湿刻蚀：氟化物、氢氟酸等；淀积成膜：各种气态污染物；掺杂：含砷、磷、硼等污染物；清洗：重金属废水，酸碱废液。应从以下几个方面减小半导体生产过程中的污染物排放：cleanroom 的废气收集管理；水循环利用；提高管理和工艺控制水平，提高化学药品的利用率，减少浪费；开发新工艺、新技术，减少和代替有毒有污染物质的使用最终确认使用硅
