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hfut1879

至尊木虫 (文坛精英)

[交流] 【求助】半导体掺杂问题

请教虫友中的高手一个半导体掺杂的问题,在n型半导体材料SnS2中掺杂Cu2+能增加载流子(电子)密度吗?
我自己觉得不可以,但是我的导师说可以,现在很矛盾啊!!
谢谢回复!!
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wyraul

银虫 (正式写手)


wuli8(金币+1,VIP+0):3q!鼓励新虫!(*^__^*) ……
给出你认为不可以的理由先
2楼2008-11-05 18:32:46
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hfut1879

至尊木虫 (文坛精英)

Sn 是四价,Cu是二价,掺杂之后Cu取代了Sn的晶格位置之后形成的应该是负电中心,负电中心吸附空穴,这样就形成了p型的半导体了啊!所以我认为掺杂Cu之后不能增加载流子(电子)的密度。
3楼2008-11-05 20:10:27
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hfut1879

至尊木虫 (文坛精英)

请教高手啊,我这样的理解不知道对不对啊?
4楼2008-11-05 20:11:18
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hnzzuman

金虫 (正式写手)


wuli8(金币+1,VIP+0):3q!(*^__^*)
引用回帖:
Originally posted by hfut1879 at 2008-11-5 20:10:
Sn 是四价,Cu是二价,掺杂之后Cu取代了Sn的晶格位置之后形成的应该是负电中心,负电中心吸附空穴,这样就形成了p型的半导体了啊!所以我认为掺杂Cu之后不能增加载流子(电子)的密度。

你知道他们是一对一的替代吗?
我觉得这要从能带理论去考虑,杂质能级到底在哪,到底是负电中心还是正电中心。
Si中掺硼,硼处于替代位置,杂质能级处于价带上部,价带中跃迁出一个电子给B,此时B是负电中心,价带中留下一个空穴hole。B是受主状态。

呵呵
概当以慷,忧思难忘。何以解忧?唯有杜康。
5楼2008-11-05 20:59:28
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wyraul

银虫 (正式写手)

★ ★ ★
wuli8(金币+3,VIP+0):3q!鼓励新虫!(*^__^*) ……
对于真实半导体中的掺杂问题,其实是很复杂的,所以楼主不要死守那些教条!比如像有的半导体材料你不掺他就是很强的P型。比如眼下广泛研究的ZnO,掺了很多,但是要做出可重复性很好的P型ZnO就是很困难。所以5楼说的很对。你认为不可能是因为你抱定它去替代Sn,将这条规律应用于Si一类的元素半导体争议不大。如果要把它引入到化合物半导体中,楼主就必须小心了,尤其是你现在引入的是一个副族元素。对于你提到的问题,直接的办法可以去查一查相关的文献,看有人做过这方面的实验研究么?或者你先有充分的理由肯定他是去代Sn位的原子。
个人意见,仅供参考。
6楼2008-11-05 21:52:15
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hfut1879

至尊木虫 (文坛精英)

谢谢5楼和6楼的热心回复!
从我们做的XRD衍射峰可以看出所得的样品中的确是Cu取代了Sn的位置啊!
不过这种化合物半导体的掺杂问题的确是很麻烦的啊!
7楼2008-11-06 07:54:06
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nestajcg

木虫 (小有名气)

★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):thanks~
因为你掺杂,晶体结构不是太完美,其中包含大量的缺陷,其中可能包含大量的S空缺,那么
就相当于一个S空缺就贡献了2个电子!
退一步海阔天空
8楼2008-11-07 01:32:45
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nestajcg

木虫 (小有名气)

★ ★ ★
wuli8(金币+3,VIP+0):3q!鼓励新虫!
XRD并不能完全说明Cu替代了S,
你XRD峰位的移动可能是由应力导致的,
并不能确定是由于晶格常数变化导致,
好象用TEM测出晶格常数,然而确认是否替代!
退一步海阔天空
9楼2008-11-07 01:41:38
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hfut1879

至尊木虫 (文坛精英)

nestajcg  说的有道理啊,谢谢!@
看来只能做最后的测试了,用霍尔效应来验证啊!
10楼2008-11-07 08:40:37
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