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简单认识半导体材料

FindRF 来源:FindRF 2023-12-03 14:07 次阅读

当我们想要描述一个原子的结构时,每次绘制下图所示的这样的图表时都不是非常的方便。更常见的做法是写出分子式的方式来进行表达。对于水分子,它的分子式是我们熟悉的H2O。这个公式准确地告诉了我们这个分子的构成元素和它们在其中具体的个数。化学家使用更精确的术语“化合物”来描述元素的不同组合。因此,H2O(水),NaCl(氯化钠或盐),过氧化氢(过氧化氢)和As2O3都是不同的化合物,它们都是由单个分子的集合体组成的。

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双原子分子是一个由同一元素的两个原子组成的相对来说较为简单的分子,通常是气态的,例如氧气,氮和氢在自然状态下都是由双原子组成的分子。因此,它们的公式是O2, N2和H2。

材料还有另外两种形式:混合物和溶液。混合物是由两种或两种以上的物质组成,但这些物质仍保持各自的特性属性。盐和胡椒的混合物就是一个典型的例子。

溶液是固体溶解在液体中的混合物。液体中,固体是穿插着分布的,溶液呈现出独特的性质。然而,这些物质在溶液中不会形成新的分子。盐水就是一种非常典型的例子。它可以重新恢复到它的起始状态:盐和水。

浆料被认为是混合物的一种亚型。浆料是固体和固体的混合物液体。固体不溶解,每个单独的材料都保留了它们的个人属性。浆料用于抛光操作,如化学机械抛光。典型的加工浆料含有细小的二氧化硅(玻璃)悬浮在温和的碱溶液中,如氢氧化铵。

离子

术语“离子”常用于与半导体加工有关的领域。这个术语指的具有不平衡电量的的物质中的原子或分子。离子由元素或分子的化学符号来表示,后面跟着一个上标的正号或负号(例如,Na+, Cl-。在半导体加工过程中一个最为常见的问题是,移动离子污染比如钠(Na+)离子污染.这个问题源于离子携带的正电荷,当钠进入半导体材料或器件时,就变得非常严重了。在某些工艺过程中,如离子注入过程中,必须产生离子,如硼(B+),以完成该过程。

固体,液体和气体

物质有四种不同的状态。它们是固体、液体、气体和等离子体(如下图所示)。固体被定义为具有确定的形状和体积的物体,前提是它们是在正常的温度和压力条件下。液体的体积是确定的,但形状是可变的。一升水,举个例子来说,它的形状将取决于存储它的容器的形状。气体既没有一定的形状,也没有一定的体积。他们也会随着容器的形状不断变化,但不像液体,它们会膨胀或压缩到完全装满容器。

物质的状态与它的压力和温度有很大关系。温度是材料所含总能量的量度。我们知道水可以以三种状态存在(冰、液态水和蒸汽),我们只需改变温度和/或压力就可以实现这几种状态的变化。

审核编辑:汤梓红

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原文标题:半导体行业(二百二十四)之半导体材料特性(九)

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