半导体金属传导系统需要很高的导电率,德州仪器TI薄膜的电容能力与其面积、厚度

来源:时间: 2025-01-13新闻中心

半导体金属传导系统需要很高的导电率,德州仪器TI薄膜的电容能力与其面积、厚度

元素或者材料中的质子对外层电子的束缚相对较弱,电传导就可以进行,在这样的材料中,这些电子可以很容易地流动和建立电流,这种情况存在于大多数金属中,材料的导电性用一个称为导电率的因素来衡量,导电率越高,材料的导电性越好。德州仪器TI导电能力也用导电率的倒数,即电阻率来衡量。材料的电阻率越低,相应导电能力也越好,C=1/p式中,C——导电率p——以欧姆·厘米(Ω·cm)表示的电阻率,绝缘体和电容器,与导电性相对的是,有些材料中表现出核子对轨道电子的强大束缚,直接的效果就是对电子移动有很大的阻碍,这些材料就是绝缘体。它们有很低的导电率和很高的电阻率。在电子电路和电子产品中,德州仪器TI二氧化硅可作为绝缘体,像做三明治那样把一层绝缘材料夹在两个导体之间就形成了一种电子元件,即电容,在半导体结构中,MOS栅结构,被绝缘层隔开的金属层和硅基体之间和其他结构中都存在电容,电容的实际效用就是存储电荷。电容在存储器中用于信息存储,消除在导体和硅表面垒集的不利电荷,并且形成场效应晶体管中的工作器件。薄膜的电容能力与其面积、厚度,以及一个特性指数(即绝缘常数)有关。半导体金属传导系统需要很高的导电率,因而也就需要低电阻和低电容材料,这些材料就是低绝缘常数的绝缘体,用于传导层间隔离的绝缘层需要高电容或者高绝缘常数的绝缘体,C=kE0Ar式中, C——电容k ——材料的绝缘常数E——自由空间的介电常数(自由空间有最高的电容)A ——电容的面积t——绝缘材料的厚度。德州仪器TI掺杂半导体半导体材料在其本征状态时是不能用于固态元件的,通过一种称为掺杂的工艺,可以把特定的元素引入到本征半导体材料中。这些元素可以提高本征半导体的导电性。掺杂的材料表现出两种独特的特性,它们是固态器件的基础。这两种特性是:德州仪器TI通过掺杂精确控制电阻率,电子和空穴导电掺杂半导体的电阻率:金属导电率的范围,该范围的含义可通过电阻进行测试得到。如果固定体积的金属电阻率确定,改变电阻的唯一方法是改变金属的形状。而在有半导体特性的材料中,电阻率可以改变,从而在电阻的设计中增加了又一个自由度。德州仪器TI半导体就是这样的材料,其电阻率的范围可以通过掺杂扩展到10?3~103之间,半导体材料可以掺杂一些元素以达到一个有用的电阻率范围,这种材料或者是多电子(N型)或者是多空穴(P型),掺杂程度与硅的电阻率之间的关系,纵坐标为载流子浓度是因为材料中的电子或空穴称为载流子,注意有两条曲线:N型与P型。这是因为在材料中移动一个电子或空穴所需的能量是不同的。如曲线所示,在硅中要达到指定的电阻率,N型所需掺杂的浓度要比P型小,另一种方法来表示这种现象就是移动一个电子比移动一个空穴的能量要小,德州仪器TI硅的电阻率与掺杂(载流子)的浓度。


电话

185 0303 2423

微信

咨询

置顶