大学半导体实验有哪些

育儿课堂 · 2024-12-28 17:32:03

大学半导体实验通常包括以下几种:

四探针法测量半导体电阻率和薄层电阻

实验目的:掌握四探针法测量材料电阻率和薄层电阻的测量原理及方法,了解影响电阻率测量的各种因素及改进措施,掌握热探针法判断半导体材料的导电类型以及用阳极氧化剥层法求扩散层中的杂质浓度分布。

实验设备:四探针测试仪、千分尺、读数显微镜等。

实验原理:在半无穷大样品上的点电流源,若样品的电阻率ρ均匀,引入点电流源的探针其电流强度为I,则所产生的电力线具有球面的对称性,即等位面为一系列以点电流为中心的半球面。通过测量探针间的电位差和探针间距,可以求出样品的电阻率ρ。

变温霍尔效应测量半导体电学特性

实验目的:了解半导体中霍尔效应的产生机制,通过实验数据测量和处理,判别半导体的导电类型,计算室温下样品的霍尔系数、电导率、迁移率和载流子浓度,掌握变温条件下霍尔系数和电阻率的测量方法。

实验设备:CVM200变温霍尔效应测试系统,包括可换向永磁体、CME12H变温恒温器、TC202控温仪、CVM-200霍尔效应仪等。

实验原理:若电流I流过厚度为d的半导体薄片,磁场B垂直作用于该半导体,则电子流的方向将由于洛伦兹力作用而发生改变,在薄片两个横向截面之间产生电势差,这种现象称为霍尔效应。通过测量霍尔系数与电导率随温度的变化,可以确定半导体的禁带宽度、杂质电离能及迁移率的温度系数等基本参数。

半导体霍尔系数和电导率测量

实验目的:通过水银探针测量C-V特性曲线,确定半导体材料的掺杂浓度。

实验设备:水银探针、半导体特性图示仪等。

实验原理:利用霍尔元件在磁场中产生的霍尔电势,通过测量电流I和电压V的关系,计算霍尔系数和电导率。水银探针通过抽取空气形成压力差,顶出接触待测半导体样品,形成肖特基接触。

单晶硅制备实验

实验目的:了解单晶硅的制备原理和方法,包括直拉法、区熔法等,学习操作设备、控制温度和掺杂等关键步骤。

实验设备:晶体生长炉、温度控制系统、掺杂设备等。

实验原理:通过控制温度和掺杂条件,制备出高质量的单晶硅,用于制作晶体管、集成电路等半导体器件。

这些实验涵盖了半导体材料的基本电学特性和制备工艺,有助于学生深入了解半导体材料的性质和实际应用。建议学生在进行这些实验时,认真掌握实验原理和设备操作方法,以确保实验的成功和数据的准确性。

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