Chapter1固体的晶体结构本章預定討論內容描述固體的分類―非晶、多晶，及單晶。討論單元胞的觀念。描述三種簡單的晶體及決定這些結構的體積以及面積原子密度的方法。描述鑽石晶體結構。簡要地討論形成單晶半導體材料的方法。*Chapter1固體的晶體結構1.1半導體材料*Chapter1固體的晶體結構1.2固體的型式*Chapter1固體的晶體結構1.3空間晶格1.3.1基本胞及單元胞*Chapter1固體的晶體結構1.3.2基本晶體結構*Chapter1固體的晶體結構*Chapter1固體的晶體結構1.4鑽石結構*Chapter1固體的晶體結構鑽石結構(續)*Chapter1固體的晶體結構鑽石結構(續)*Chapter1固體的晶體結構1.5原子的鍵結離子鍵(ionicbond)共價鍵結(covalentbonding)金屬鍵結(metallicbonding)凡得瓦(VanderWaals)鍵結*Chapter1固體的晶體結構1.6固體中的缺陷及雜質1.6.1固體中的缺陷晶格振動(latticevibration)點缺陷(pointdefect)空穴(vacancy)晶隙(interstitial)佛朗克缺陷(Frenkeldefect)線差排(linedislocation)*Chapter1固體的晶體結構固體中的缺陷*Chapter1固體的晶體結構固體中的缺陷*Chapter1固體的晶體結構1.6.2固體中的雜質替代性(substitutional)雜質晶隙(interstitial)雜質摻雜(doping)技術雜質擴散(impuritydiffusion)離子佈植(ionimplantation)*Chapter1固體的晶體結構固體中的雜質(續)*Chapter1固體的晶體結構1.7半導體材料的成長1.7.1溶質成長柴可拉斯基法(Czochralskimethod)*Chapter1固體的晶體結構*Chapter1固體的晶體結構1.7.2磊晶成長磊晶成長(epitaxialgrowth)同質磊晶(homoepitaxy)異質磊晶(heteroepitaxy)化學氣相沉積(chemicalvapor-phasedeposition,CVD)液相磊晶(liquid-phaseepitaxy,LPE)分子束磊晶(molecularbeamepitaxy,MBE)*Chapter1固體的晶體結構1.8本章總結本章列舉了一些常見的半導體材料；矽為最常見的半導體材料。半導體及一些材料的性質相當大程度的由它們的晶體晶格結構所決定。單元胞為晶體的小單元，可複製單元胞形成晶體。三種基本的單元胞為簡單立方、體心立方及面心立方。矽具有鑽石(晶格)結構，其每一原子會有相鄰的四個原子而形成一個四面體。二元半導體具有閃鋅礦晶格結構，此結構類似鑽石結構。密勒指數用以標示晶格的平面、半導體材料的
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面及對應晶格的方向。*Chapter1固體的晶體結構本章總結(續)缺陷一定存在於半導體中，常見的有空穴缺陷、替代性雜質及晶隙雜質。少量可控制的替代性雜質可用以改變半導體材料的電性，後面的章節將會予以討論。本章簡要介紹了成長半導體的方法。塊體(bulk)的成長可提供起始的半導體材料或基板；磊晶成長則用來改變或控制半導體的表面性質。絕大部分的半導體元件是於磊晶層中製作。*Chapter1固體的晶體結構
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