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現代技術來源于廣闊的理論基礎。沒有理論基礎,加工就不可
能實現:現代技術大大不同于過去幾十年甚至幾個世紀的經驗發展
而成的傳統技術。沒有深厚的理淪物理知識(尤其是量子物理學,
微電子學知識)是不可想像的。因此,作為微電子學或微系統技術
的工程師,不僅要用理論固體物理學,也要用量子物理學的原理來
解釋制造過程,而且有必要理解、控制并最終優化其制造過程。
量子力學可能會超出本書的范圍,但是為了理解半導體的基本
特性,還是要研究自由空間中的電子行為、周期電勢、電子帶和帶
間距等。
晶體狀態在半導體技術中起著決定性的作用。硅晶體由于基于
其特殊的電子性能而已經作為集成電路工業的基本材料。
晶體和晶體學
晶體是一個固體,是在三維空間含有周期性重復的結構單元。
這一結構單元可以是一個原子,也可以是一個大的分子集團(每個
集團中含有幾千個原子)。為理解晶體學的基本規則,這里進行了
一些簡化:
·晶體是無限延伸的,所以可以不考慮邊界效果;
·晶體中的原子和分子首先被縮小到一個點,進行了數學抽象
的晶體稱為“晶格”,這樣就得到了一個晶體結構的物理模型,在
這一模型中晶袼中的每一個點被分配以一個原子或分子作為基點
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