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十年前，我剛畢業(yè)進(jìn)入方正，當(dāng)年我們的定位是SiGe，工號(hào)100以內(nèi)的人曾經(jīng)的郵箱后綴都是@sige.cn，好高大上，雖然后來還是順應(yīng)潮流走了Si工藝（現(xiàn)在已是6寸的佼佼者）。實(shí)際上SiGe只是實(shí)驗(yàn)室里的花瓶，雖然不如他但是卻很成熟的有GaAs，比它牛的材料有SiC，所以注定了SiGe不會(huì)商業(yè)化，我在學(xué)校的時(shí)候也只是看到24研究所有研究過。好吧，再回來聊我們的半導(dǎo)體材料，世界上最早的半導(dǎo)體材料是Ge，后來才是Si，主要是便宜因?yàn)樵牧鲜巧匙尤≈唤哂弥槐M，所以硅/Si一直統(tǒng)治了半導(dǎo)體領(lǐng)域大半個(gè)世紀(jì)。但是隨著摩爾定律的驅(qū)策，我們已經(jīng)走到了原子級(jí)導(dǎo)致了很多擊穿以及漏電等技術(shù)難題，所以到了10nm以下將迎來Si時(shí)代的終結(jié)，至于是不是IBM研發(fā)的石墨烯7nm晶體管我們還是期待吧，說不定我們tsmc能夠延續(xù)Si-7nm呢。在講新材料之前我們還是把理論鋪墊一下，不然后面講解就純屬無稽之談了。半導(dǎo)體材料的選擇無非就是兩個(gè)因素：一是載流子遷移率μ（Carrier Mobility），二是禁帶寬度Eg （臺(tái)灣稱“帶隙”， Forbidden band）。而遷移率與電場(chǎng)、載流子質(zhì)量、材料晶格密度（碰撞散射）相關(guān)，這個(gè)沒什么理論，但是禁帶寬度就要好好講講了，教科書里的理論是價(jià)帶低與導(dǎo)帶頂之間就是禁帶，而禁帶寬度越小則電子容易從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶形成自由電子-空穴對(duì)（Electron-Hole pair）參與導(dǎo)電，當(dāng)然這也就是我們講的雪崩擊穿或漏電的產(chǎn)生機(jī)理。
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