Chapter 2 Fundamentals of Semiconductor 2.1 Semiconductor ...

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1 Νοε 2013 (πριν από 3 χρόνια και 10 μήνες)

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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰C h a p t e r 2 F u n d a m e n t a l s o f S e m i c o n d u c t o r
C h a p t e r 2 F u n d a m e n t a l s o f S e m i c o n d u c t o r C h a p t e r 2 F u n d a m e n t a l s o f S e m i c o n d u c t o r
C h a p t e r 2 F u n d a m e n t a l s o f S e m i c o n d u c t o r 2.1 S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s a n d C r y s t a l
2.1 S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s a n d C r y s t a l 2.1 S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s a n d C r y s t a l
2.1 S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s a n d C r y s t a l L a t t i c e
L a t t i c eL a t t i c e
L a t t i c eS h i r l a C h e n g
S h i r l a C h e n gS h i r l a C h e n g
S h i r l a C h e n gs h i r l a 2 0 0 3 @ s i n a.c o m
s h i r l a 2 0 0 3 @ s i n a.c o ms h i r l a 2 0 0 3 @ s i n a.c o m
s h i r l a 2 0 0 3 @ s i n a.c o m2 0 1 2.2.1 5
2 0 1 2.2.1 52 0 1 2.2.1 5
2 0 1 2.2.1 5
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰O u t l i n e
O u t l i n e
O u t l i n e
O u t l i n eS e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l sS e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s’
’ ’
’ P r o p e r t i e s
P r o p e r t i e s P r o p e r t i e s
P r o p e r t i e sC r y s t a l l i n e S t r u c t u r e
C r y s t a l l i n e S t r u c t u r eC r y s t a l l i n e S t r u c t u r e
C r y s t a l l i n e S t r u c t u r eC r y s t a l L a t t i c eM i l l e r I n d e xS e m i c o n d u c t o r C r y s t a l s t r u c t u r eP r e p a r a t i o n o f S i n g l e c r y s t a l s e m i c o n d u c t o r
P r e p a r a t i o n o f S i n g l e c r y s t a l s e m i c o n d u c t o r P r e p a r a t i o n o f S i n g l e c r y s t a l s e m i c o n d u c t o r
P r e p a r a t i o n o f S i n g l e c r y s t a l s e m i c o n d u c t o r m a t e r i a l
m a t e r i a lm a t e r i a l
m a t e r i a lS u m m a r y
S u m m a r yS u m m a r y
S u m m a r yH o m e w o r k
H o m e w o r k H o m e w o r k
H o m e w o r k
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s’


’ P r o p e r t i e s
P r o p e r t i e s
P r o p e r t i e s
P r o p e r t i e s
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰W h a t
W h a t
W h a t
W h a t’


’s t h e s e m i c o n d u c t o r
s t h e s e m i c o n d u c t o r
s t h e s e m i c o n d u c t o r
s t h e s e m i c o n d u c t o rL o w r e s i s t i v i t y = >
L o w r e s i s t i v i t y = > L o w r e s i s t i v i t y = >
L o w r e s i s t i v i t y = > “
““
“c o n d u c t o r
c o n d u c t o rc o n d u c t o r
c o n d u c t o r”
””
”:
: :
: ρ
ρρ
ρ= 1 0
= 1 0= 1 0
= 1 0- 5
- 5- 5
- 5 ~ 1 0
~ 1 0 ~ 1 0
~ 1 0- 6
- 6- 6
- 6Ω.c mH i g h r e s i s t i v i t y = >
H i g h r e s i s t i v i t y = > H i g h r e s i s t i v i t y = >
H i g h r e s i s t i v i t y = > “
““
“i n s u l a t o r
i n s u l a t o ri n s u l a t o r
i n s u l a t o r”
””
”:
: :
: ρ
ρρ
ρ= 1 0
= 1 0= 1 0
= 1 01 4
1 41 4
1 4 ~ 1 0
~ 1 0 ~ 1 0
~ 1 01 8
1 81 8
1 8Ω.c mI n t e r m e d i a t e r e s i s t i v i t y = >
I n t e r m e d i a t e r e s i s t i v i t y = > I n t e r m e d i a t e r e s i s t i v i t y = >
I n t e r m e d i a t e r e s i s t i v i t y = > “
““
“s e m i c o n d u c t o r
s e m i c o n d u c t o rs e m i c o n d u c t o r
s e m i c o n d u c t o r”
””
”:
::

ρρ
ρ= 1 0
= 1 0= 1 0
= 1 0- 3
- 3- 3
- 3 ~ 1 0
~ 1 0 ~ 1 0
~ 1 03
33
3Ω.c mc o n d u c t i v i t y l i e s b e t w e e n t h a t o f c o n d u c t o r s a n d i n s u l a t o r sg e n e r a l l y c r y s t a l l i n e i n s t r u c t u r e f o r I C d e v i c e sA l: 2.7 uΩ.c mN a: 4.7 uΩ.c mS i O 2: > 1 0 1 4Ω.c mG eS i: ~ 1 0 4Ω.c mG a A s0.6 7e v1.1 e v1.4 0 e v8 e vEvV a l e n c e B a n dC o n d u c t i o n B a n dEcC o n d u c t o r
C o n d u c t o rC o n d u c t o r
C o n d u c t o rC o n d u c t o r
C o n d u c t o rC o n d u c t o r
C o n d u c t o rS e m i c o n d u c t o r
S e m i c o n d u c t o rS e m i c o n d u c t o r
S e m i c o n d u c t o rS e m i c o n d u c t o r
S e m i c o n d u c t o rS e m i c o n d u c t o r
S e m i c o n d u c t o rF o r b i d d e n b a n d
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l s
S e m i c o n d u c t o r M a t e r i a l sE l e m e n t a l S e m i c o n d u c t o r: S i l i c o n ( S i ), G e r m a n i u m ( G e )C o m p o u n d S e m i c o n d u c t o r:I V - I V: S i CI I I - V: A l P, A l A s, A l S b, G a N,G a P, G a A s,G a S b, I n P, I n A sI I - V I: Z n O, Z n S, Z n S e,Z n T e,C d S,C d T e,H g SA l l o y S e m i c o n d u c t o rB i n a r y A l l o y s: S i1 - xG exT r i p l e A l l o y s: A lxG a1 - xA s, A lxI n1 - xA s, C d1 -xM nxT e,G a A s1 - xPx,G axI n1 - xA s,G a I n1 - xP, H g1 -xC dxT eQ u a t e r n e r y A l l o y s: A lxG a1 - xA syS b1 - y, G axI n1 -xA s1 - yPy11 s2 s2 p3 s3 p3 d1H11 s12H e21 s23L i 211 s2 2 s14B e221 s2 2 s25B2211 s2 2 s2 2 p16C2221 s2 2 s2 2 p27N2231 s2 2 s2 2 p38O2241 s2 2 s2 2 p49F2251 s2 2 s2 2 p51 0N e2261 s2 2 s2 2 p61 1N a22611 s2 2 s2 2 p6 3 s11 2M g22621 s2 2 s2 2 p6 3 s21 3A l226211 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p11 4S i226221 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p21 5P226231 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p31 6S226241 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p41 7C l226251 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p51 8A r226261 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p6Z
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T h e S i l i c o n A t o m
T h e S i l i c o n A t o m
T h e S i l i c o n A t o m1 4 e l e c t r o n s o c c u p y i n g t h e 1 s t 3 e n e r g y l e v e l s:
1 4 e l e c t r o n s o c c u p y i n g t h e 1 s t 3 e n e r g y l e v e l s:
1 4 e l e c t r o n s o c c u p y i n g t h e 1 s t 3 e n e r g y l e v e l s:
1 4 e l e c t r o n s o c c u p y i n g t h e 1 s t 3 e n e r g y l e v e l s:1 s, 2 s, 2 p o r b i t a l s f i l l e d b y 1 0 e l e c t r o n s3 s, 3 p o r b i t a l s f i l l e d b y 4 e l e c t r o n s T o m i n i m i z e t h e o v e r a l l e n e r g y, t h e 3 s a n d 3 p o r b i t a l s h y b r i d i z e t o f o r m 4 t e t r a h e d r a l 3 s p o r b i t a l sE a c h h a s o n e e l e c t r o n a n d i s c a p a b l e o f f o r m i n g a b o n d w i t h a n e i g h b o r i n g a t o m
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰T y p e s o f S o l i d M a t e r i a l s
T y p e s o f S o l i d M a t e r i a l s
T y p e s o f S o l i d M a t e r i a l s
T y p e s o f S o l i d M a t e r i a l sA m o r p h o u s m a t e r i a l s (非 晶 材 料)I n I C : S i O 2, S i 3 N 4A m o r p h o u s s i l i c o n: s o l a r b a t t e r y p l a t e ( s o l a r e n e r g y� e l e c t r i c a l e n e r g y.C r y s t a l l i n e m a t e r i a l s (晶 体 材 料)S i n g l e c r y s t a l m a t e r i a l s (单 晶 材 料)S i l i c o n w a f e r, G a A s w a f e r.P o l y c r y s t a l l i n e m a t e r i a l s (多 晶 材 料)P o l y - s i l i c o n ( a s c o n d u c t o r m a t e r i a l, o r r e s i s t o r m a t e r i a l )A m o r p h o u s
A m o r p h o u sA m o r p h o u s
A m o r p h o u sA m o r p h o u s
A m o r p h o u sA m o r p h o u s
A m o r p h o u s( S i O 2, S i 3 N 4 )
( S i O 2, S i 3 N 4 )( S i O 2, S i 3 N 4 )
( S i O 2, S i 3 N 4 )( S i O 2, S i 3 N 4 )
( S i O 2, S i 3 N 4 )( S i O 2, S i 3 N 4 )
( S i O 2, S i 3 N 4 )C r y s t a l
C r y s t a lC r y s t a l
C r y s t a lC r y s t a l
C r y s t a lC r y s t a l
C r y s t a l( S i w a f e r )
( S i w a f e r )( S i w a f e r )
( S i w a f e r )( S i w a f e r )
( S i w a f e r )( S i w a f e r )
( S i w a f e r )P o l y c r y s t a l l i n e
P o l y c r y s t a l l i n eP o l y c r y s t a l l i n e
P o l y c r y s t a l l i n eP o l y c r y s t a l l i n e
P o l y c r y s t a l l i n eP o l y c r y s t a l l i n e
P o l y c r y s t a l l i n e( P o l y - S i )
( P o l y - S i )( P o l y - S i )
( P o l y - S i )( P o l y - S i )
( P o l y - S i )( P o l y - S i )
( P o l y - S i )
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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a r r a n g e m e n t o f a t o m s a r r a n g e m e n t o f a t o m s
a r r a n g e m e n t o f a t o m s i n t h e c r y s t a l i s c a l l e d
i n t h e c r y s t a l i s c a l l e d i n t h e c r y s t a l i s c a l l e d
i n t h e c r y s t a l i s c a l l e d t h e
t h e t h e
t h e l a t t i c e
l a t t i c el a t t i c e
l a t t i c e

(
( (
(晶 格
晶 格晶 格
晶 格)
) )
).
..
.T h e m a g n i t u d e s a
T h e m a g n i t u d e s aT h e m a g n i t u d e s a
T h e m a g n i t u d e s a1
11
1, b
, b, b
, b1
11
1

a r e c a l l e d t h e l a t t i c e
a r e c a l l e d t h e l a t t i c e a r e c a l l e d t h e l a t t i c e
a r e c a l l e d t h e l a t t i c e p a r a m e t e r s.
p a r a m e t e r s.p a r a m e t e r s.
p a r a m e t e r s.C r y s t a l S p a c e L a t t i c e
C r y s t a l S p a c e L a t t i c e
C r y s t a l S p a c e L a t t i c e
C r y s t a l S p a c e L a t t i c e
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰a
a
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11
1 a n d b
a n d b
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11
1 a r e t h e
a r e t h e
a r e t h e
a r e t h e t r a n s l a t e d d i s t a n c e,
t r a n s l a t e d d i s t a n c e,
t r a n s l a t e d d i s t a n c e,
t r a n s l a t e d d i s t a n c e, m a y b e n o t o r t h o g o n a l.
m a y b e n o t o r t h o g o n a l.
m a y b e n o t o r t h o g o n a l.
m a y b e n o t o r t h o g o n a l.A
A
A
A u n i t c e l l (
u n i t c e l l (
u n i t c e l l (
u n i t c e l l (单 元 晶
单 元 晶
单 元 晶
单 元 晶胞


胞)
)
)
)i s
i s
i s
i s a s m a l l v o l u m e o f t h e
a s m a l l v o l u m e o f t h e
a s m a l l v o l u m e o f t h e
a s m a l l v o l u m e o f t h e c r y s t a l t h a t c a n b e
c r y s t a l t h a t c a n b e
c r y s t a l t h a t c a n b e
c r y s t a l t h a t c a n b e u s e d t o p r o d u c e t h e
u s e d t o p r o d u c e t h e
u s e d t o p r o d u c e t h e
u s e d t o p r o d u c e t h e e n t i r e c r y s t a l.
e n t i r e c r y s t a l.
e n t i r e c r y s t a l.
e n t i r e c r y s t a l.A
A
A
A p r i m i t i v e c e l l
p r i m i t i v e c e l l
p r i m i t i v e c e l l
p r i m i t i v e c e l l


(
(
(
(基 本 胞
基 本 胞
基 本 胞
基 本 胞-
-
-
-晶 胞
晶 胞
晶 胞
晶 胞)
)
)
) i s t h e s m a l l e s t
i s t h e s m a l l e s t
i s t h e s m a l l e s t
i s t h e s m a l l e s t u n i t c e l l t h a t c a n b e
u n i t c e l l t h a t c a n b e
u n i t c e l l t h a t c a n b e
u n i t c e l l t h a t c a n b e r e p e a t e d t o f o r m t h e
r e p e a t e d t o f o r m t h e
r e p e a t e d t o f o r m t h e
r e p e a t e d t o f o r m t h e l a t t i c e.
l a t t i c e.
l a t t i c e.
l a t t i c e.U n i t C e l l a n d P r i m i t i v e C e l l i n a C r y s t a l
U n i t C e l l a n d P r i m i t i v e C e l l i n a C r y s t a l
U n i t C e l l a n d P r i m i t i v e C e l l i n a C r y s t a l
U n i t C e l l a n d P r i m i t i v e C e l l i n a C r y s t a l
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰B a s i c C r y s t a l C u b i c S t r u c t u r e
B a s i c C r y s t a l C u b i c S t r u c t u r e
B a s i c C r y s t a l C u b i c S t r u c t u r e
B a s i c C r y s t a l C u b i c S t r u c t u r eC u, A l, A g, A u
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰E x a m p l e o n F C C
E x a m p l e o n F C C
E x a m p l e o n F C C
E x a m p l e o n F C C’


’s L a t t i c e F a c t o r s
s L a t t i c e F a c t o r s
s L a t t i c e F a c t o r s
s L a t t i c e F a c t o r sT h e h a r d s p h e r e s o r i o n c o r e s t o u c h o n e a n o t h e r a c r o s s a f a c e d i a g o n a l �t h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t ht h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t h
t h e c u b e e d g e l e n g t h, T h e C o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e rC o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e r
C o o r d i n a t i o n N u m b e r(


((


(相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 )相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 )
相 邻 原 子 数 ), C N t h e n u m b e r o f c l o s e s t n e i g h b o r s t o w h i c h a n a t o m i s b o n d e d
t h e n u m b e r o f c l o s e s t n e i g h b o r s t o w h i c h a n a t o m i s b o n d e d
t h e n u m b e r o f c l o s e s t n e i g h b o r s t o w h i c h a n a t o m i s b o n d e d
t h e n u m b e r o f c l o s e s t n e i g h b o r s t o w h i c h a n a t o m i s b o n d e d = n u m b e r o f t o u c h i n g a t o m s, C N = 1 2
= n u m b e r o f t o u c h i n g a t o m s, C N = 1 2
= n u m b e r o f t o u c h i n g a t o m s, C N = 1 2
= n u m b e r o f t o u c h i n g a t o m s, C N = 1 2N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l lN u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l
N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l(


((


(单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 )单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 )
单 位 晶 胞 原 子 数 ), n = 4.F o r a n a t o m t h a t i s s h a r e d w i t h m a d j a c e n t u n i t c e l l s, w e o n l y
F o r a n a t o m t h a t i s s h a r e d w i t h m a d j a c e n t u n i t c e l l s, w e o n l y
F o r a n a t o m t h a t i s s h a r e d w i t h m a d j a c e n t u n i t c e l l s, w e o n l y
F o r a n a t o m t h a t i s s h a r e d w i t h m a d j a c e n t u n i t c e l l s, w e o n l y c o u n t a f r a c t i o n o f t h e a t o m, 1/m.
c o u n t a f r a c t i o n o f t h e a t o m, 1/m.
c o u n t a f r a c t i o n o f t h e a t o m, 1/m.
c o u n t a f r a c t i o n o f t h e a t o m, 1/m. I n F C C u n i t c e l l w e h a v e: 6 f a c e a t o m s s h a r e d b y t w o c e l l s: 6 x
I n F C C u n i t c e l l w e h a v e: 6 f a c e a t o m s s h a r e d b y t w o c e l l s: 6 x
I n F C C u n i t c e l l w e h a v e: 6 f a c e a t o m s s h a r e d b y t w o c e l l s: 6 x
I n F C C u n i t c e l l w e h a v e: 6 f a c e a t o m s s h a r e d b y t w o c e l l s: 6 x 1/2 = 3; 8 c o r n e r a t o m s s h a r e d b y e i g h t c e l l s: 8 x 1/8 = 1
1/2 = 3; 8 c o r n e r a t o m s s h a r e d b y e i g h t c e l l s: 8 x 1/8 = 1
1/2 = 3; 8 c o r n e r a t o m s s h a r e d b y e i g h t c e l l s: 8 x 1/8 = 1
1/2 = 3; 8 c o r n e r a t o m s s h a r e d b y e i g h t c e l l s: 8 x 1/8 = 1•


•A t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o rA t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o r
A t o m i c P a c k i n g F a c t o r( 密 排 指 数 )( 密 排 指 数 )A P F = f r a c t i o n o f v o l u m e o c c u p i e d b y h a r d s p h e r e s = ( S u m o f
A P F = f r a c t i o n o f v o l u m e o c c u p i e d b y h a r d s p h e r e s = ( S u m o f
A P F = f r a c t i o n o f v o l u m e o c c u p i e d b y h a r d s p h e r e s = ( S u m o f
A P F = f r a c t i o n o f v o l u m e o c c u p i e d b y h a r d s p h e r e s = ( S u m o f a t o m i c v o l u m e s )/( V o l u m e o f c e l l ) = 0.7 4 ( m a x i m u m p o s s i b l e )
a t o m i c v o l u m e s )/( V o l u m e o f c e l l ) = 0.7 4 ( m a x i m u m p o s s i b l e )
a t o m i c v o l u m e s )/( V o l u m e o f c e l l ) = 0.7 4 ( m a x i m u m p o s s i b l e )
a t o m i c v o l u m e s )/( V o l u m e o f c e l l ) = 0.7 4 ( m a x i m u m p o s s i b l e )ra22=
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰C r y s t a l P l a n e s a n d M i l l e r I n d i c e s
C r y s t a l P l a n e s a n d M i l l e r I n d i c e s
C r y s t a l P l a n e s a n d M i l l e r I n d i c e s
C r y s t a l P l a n e s a n d M i l l e r I n d i c e s( 1 0 0 )( 1 1 0 )( 1 1 1 )( 1 1 1 )
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰M i l l e r I n d e x I d e n t i f i c a t i o n P r o c e d u r e
M i l l e r I n d e x I d e n t i f i c a t i o n P r o c e d u r e
M i l l e r I n d e x I d e n t i f i c a t i o n P r o c e d u r e
M i l l e r I n d e x I d e n t i f i c a t i o n P r o c e d u r e
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰C r y s t a l P l a n e s i n t h e C u b i c L a t t i c eI n t e r - p l a n a r s p a c i n g ( d,面 间 距)T h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t
T h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t T h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t
T h e d i s t a n c e b e t w e e n a d j a c e n t p l a n e s i n t h e s e t ( h k l )
p l a n e s i n t h e s e t ( h k l )p l a n e s i n t h e s e t ( h k l )
p l a n e s i n t h e s e t ( h k l )
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰S e m i c o n d u c t o r C r y s t a l S t r u c t u r e
S e m i c o n d u c t o r C r y s t a l S t r u c t u r e
S e m i c o n d u c t o r C r y s t a l S t r u c t u r e
S e m i c o n d u c t o r C r y s t a l S t r u c t u r e
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰D i a m o n d L a t t i c e a n d Z i n c b l e n d e L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c e a n d Z i n c b l e n d e L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c e a n d Z i n c b l e n d e L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c e a n d Z i n c b l e n d e L a t t i c eD i a m o n d L a t t i c e (金 刚 石 结 构): S i, G eD i a m o n d l a t t i c e c a n b e t h o u g h t o f a s a n F C C s t r u c t u r e w i t h a n e x t r a a t o m s p l a c e d a t
D i a m o n d l a t t i c e c a n b e t h o u g h t o f a s a n F C C s t r u c t u r e w i t h a n e x t r a a t o m s p l a c e d a t D i a m o n d l a t t i c e c a n b e t h o u g h t o f a s a n F C C s t r u c t u r e w i t h a n e x t r a a t o m s p l a c e d a t
D i a m o n d l a t t i c e c a n b e t h o u g h t o f a s a n F C C s t r u c t u r e w i t h a n e x t r a a t o m s p l a c e d a t a/4 + b/4 + c/4 f r o m e a c h o f t h e F C C a t o m s ( s i m i l a r t o t w o s e t s o f F C C s t r u c t u r e ).
a/4 + b/4 + c/4 f r o m e a c h o f t h e F C C a t o m s ( s i m i l a r t o t w o s e t s o f F C C s t r u c t u r e ).a/4 + b/4 + c/4 f r o m e a c h o f t h e F C C a t o m s ( s i m i l a r t o t w o s e t s o f F C C s t r u c t u r e ).
a/4 + b/4 + c/4 f r o m e a c h o f t h e F C C a t o m s ( s i m i l a r t o t w o s e t s o f F C C s t r u c t u r e ).E a c h S i a t o m h a s 4 n e a r e s t n e i g h b o r s
E a c h S i a t o m h a s 4 n e a r e s t n e i g h b o r s E a c h S i a t o m h a s 4 n e a r e s t n e i g h b o r s
E a c h S i a t o m h a s 4 n e a r e s t n e i g h b o r s l a t t i c e c o n s t a n t
l a t t i c e c o n s t a n tl a t t i c e c o n s t a n t
l a t t i c e c o n s t a n t ,a = 5.4 3 1
,a = 5.4 3 1 ,a = 5.4 3 1
,a = 5.4 3 1Å
ÅÅ
Å ( S i )
( S i ) ( S i )
( S i )Z i n c b l e n d e L a t t i c e (闪 锌 矿 结 构): f o r G a A s, I n P, Z n S e, e t c.c o n s i s t o f a G a F C C w i t h a n e x t r a A s a t o m s p l a c e d a t o n e q u a r t e r o f t h e b o d y
c o n s i s t o f a G a F C C w i t h a n e x t r a A s a t o m s p l a c e d a t o n e q u a r t e r o f t h e b o d y c o n s i s t o f a G a F C C w i t h a n e x t r a A s a t o m s p l a c e d a t o n e q u a r t e r o f t h e b o d y
c o n s i s t o f a G a F C C w i t h a n e x t r a A s a t o m s p l a c e d a t o n e q u a r t e r o f t h e b o d y d i a g o n a l o f t h e c u b e.
d i a g o n a l o f t h e c u b e. d i a g o n a l o f t h e c u b e.
d i a g o n a l o f t h e c u b e.
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰H o w M a n y S i l i c o n A t o m s p e r c m
H o w M a n y S i l i c o n A t o m s p e r c m
H o w M a n y S i l i c o n A t o m s p e r c m
H o w M a n y S i l i c o n A t o m s p e r c m- 3
- 3
- 3
- 3?
?
?
?• N u m b e r o f a t o m s i n a u n i t c e l l:
N u m b e r o f a t o m s i n a u n i t c e l l:
N u m b e r o f a t o m s i n a u n i t c e l l:
N u m b e r o f a t o m s i n a u n i t c e l l:• 4 a t o m s c o m p l e t e l y i n s i d e c e l l• E a c h o f t h e 8 a t o m s o n c o r n e r s a r e s h a r e d a m o n g c e l l s � c o u n t a s 1 a t o m i n s i d e c e l l• E a c h o f t h e 6 a t o m s o n t h e f a c e s a r e s h a r e d a m o n g 2 c e l l s � c o u n t a s 3 a t o m s i n s i d e c e l l⇒ T o t a l n u m b e r i n s i d e t h e c e l l = 4 + 1 + 3 = 8
8
8
8• C e l l v o l u m e:
C e l l v o l u m e:
C e l l v o l u m e:
C e l l v o l u m e:a = 5.4 3 1
a = 5.4 3 1a = 5.4 3 1
a = 5.4 3 1Å
ÅÅ
Å (.5 4 3 n m )3 = 1.6 x 1 0- 2 2 c m3• D e n s i t y o f s i l i c o n a t o m s
D e n s i t y o f s i l i c o n a t o m s
D e n s i t y o f s i l i c o n a t o m s
D e n s i t y o f s i l i c o n a t o m s = ( 8 a t o m s ) / ( c e l l v o l u m e ) = 5 x 1 0
5 x 1 0
5 x 1 0
5 x 1 02 2
2 22 2
2 2 a t o m s/c m
a t o m s/c m
a t o m s/c m
a t o m s/c m3
33
3
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n
L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n
L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n
L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n
L o w M i l l e r I n d e x P l a n e s D i a m o n d L a t t i c e i n D i a m o n d L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c eD i a m o n d L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c eD i a m o n d L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c eD i a m o n d L a t t i c e
D i a m o n d L a t t i c e
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰U n i t c e l l:
U n i t c e l l:
U n i t c e l l:
U n i t c e l l:V i e w i n < 1 1 0 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 0 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 0 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 0 > d i r e c t i o nV i e w i n < 1 1 1 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 1 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 1 > d i r e c t i o n
V i e w i n < 1 1 1 > d i r e c t i o n
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰C r y s t a l l i n e p l a n e i n I C i n d u s t r y
C r y s t a l l i n e p l a n e i n I C i n d u s t r y
C r y s t a l l i n e p l a n e i n I C i n d u s t r y
C r y s t a l l i n e p l a n e i n I C i n d u s t r y> = 8 i n c h w a f e rN o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )
N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )
N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )
N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )
N o t c h: P t y p e, ( 1 0 0 )F l a t: < 8 i n c h w a f e r
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰C o m p a r i s o n s o n V a r i o u s C u b i c L a t t i c e
C o m p a r i s o n s o n V a r i o u s C u b i c L a t t i c e
C o m p a r i s o n s o n V a r i o u s C u b i c L a t t i c e
C o m p a r i s o n s o n V a r i o u s C u b i c L a t t i c eL a t t i c e P a r a m e t e r sS i m p l e C u b i cB o d y C e n t e rC u b i c ( B C C )F a c e C e n t e rC u b i c ( F C C )D i a m o n dC u b e e d g e l e n g t h ( a )2 R4 R/√32√2 * R8 R/√3A t o m R a d i u s ®a/2√3/4 a√ 2/4 a√3/8 aC o o r d i n a t i o n n u m b e r ( N )681 24N u m b e r o f a t o m s p e r u n i t c e l l1248A t o m i c p a c k i n g f a c t o r ( A P F )π/6 = 5 2 %π √ 3/8 = 6 8 %π √ 2/6 = 7 4 %π √ 3/1 6 = 3 4 %
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰P r e p a r a t i o n o f S i n g l e C r y s t a l S i W a f e r
P r e p a r a t i o n o f S i n g l e C r y s t a l S i W a f e r
P r e p a r a t i o n o f S i n g l e C r y s t a l S i W a f e r
P r e p a r a t i o n o f S i n g l e C r y s t a l S i W a f e r
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰P r o c e d u r e s f r o m
P r o c e d u r e s f r o m
P r o c e d u r e s f r o m
P r o c e d u r e s f r o m Q u a r t z i t e
Q u a r t z i t e
Q u a r t z i t e
Q u a r t z i t e S a n d
S a n d
S a n d
S a n d t o S i l i c o n W a f e r
t o S i l i c o n W a f e r
t o S i l i c o n W a f e r
t o S i l i c o n W a f e rQ u a r t z i t e
Q u a r t z i t eQ u a r t z i t e
Q u a r t z i t eQ u a r t z i t e
Q u a r t z i t eQ u a r t z i t e
Q u a r t z i t eS a n d
S a n dS a n d
S a n dS a n d
S a n dS a n d
S a n dM G S P o l y - S i
M G S P o l y - S iM G S P o l y - S i
M G S P o l y - S iM G S P o l y - S i
M G S P o l y - S iM G S P o l y - S i
M G S P o l y - S i( 9 8 ~ 9 9 % )
( 9 8 ~ 9 9 % )( 9 8 ~ 9 9 % )
( 9 8 ~ 9 9 % )( 9 8 ~ 9 9 % )
( 9 8 ~ 9 9 % )( 9 8 ~ 9 9 % )
( 9 8 ~ 9 9 % )E G S P o l y - S i
E G S P o l y - S iE G S P o l y - S i
E G S P o l y - S iE G S P o l y - S i
E G S P o l y - S iE G S P o l y - S i
E G S P o l y - S i( 9 9.9 9 9 9 9 9 9
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9( 9 9.9 9 9 9 9 9 9
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9( 9 9.9 9 9 9 9 9 9
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9( 9 9.9 9 9 9 9 9 9
( 9 9.9 9 9 9 9 9 99 9
9 99 9
9 99 9
9 99 9
9 9% ) (
% ) (% ) (
% ) (% ) (
% ) (% ) (
% ) (1 1
1 11 1
1 11 1
1 11 1
1 1- 9 )
- 9 )- 9 )
- 9 )- 9 )
- 9 )- 9 )
- 9 )S i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i l i c o n
S i l i c o n S i l i c o n
S i l i c o n S i l i c o n
S i l i c o n S i l i c o n
S i l i c o n B o u l e
B o u l eB o u l e
B o u l eB o u l e
B o u l eB o u l e
B o u l eS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i n g l e - C r y s t a l
S i n g l e - C r y s t a lS i l i c o n
S i l i c o nS i l i c o n
S i l i c o nS i l i c o n
S i l i c o nS i l i c o n
S i l i c o n



W a f e r
W a f e rW a f e r
W a f e rW a f e r
W a f e rW a f e r
W a f e rP o l y - S i M e t a l l u r g y
P o l y - S i M e t a l l u r g yP o l y - S i M e t a l l u r g y
P o l y - S i M e t a l l u r g y P o l y - S i P u r i f i c a t i o n
P o l y - S i P u r i f i c a t i o n P o l y - S i P u r i f i c a t i o n
P o l y - S i P u r i f i c a t i o nP r e p a r a t i o n
P r e p a r a t i o n P r e p a r a t i o n
P r e p a r a t i o n O f S i n g l e - c r y s t a l
O f S i n g l e - c r y s t a lO f S i n g l e - c r y s t a l
O f S i n g l e - c r y s t a lS i l i c o n I n g o t
S i l i c o n I n g o tS i l i c o n I n g o t
S i l i c o n I n g o t P r e p a r a t i o n o f S i l i c o n W a f e r
P r e p a r a t i o n o f S i l i c o n W a f e r P r e p a r a t i o n o f S i l i c o n W a f e r
P r e p a r a t i o n o f S i l i c o n W a f e r* M G S: M e t a l l u r g y G r a d e S i l i c o n E G S: E l e c t ro n i c G r a d e S i l i c o nP o l i s h e d W a f e r
P o l i s h e d W a f e rP o l i s h e d W a f e r
P o l i s h e d W a f e rP o l i s h e d W a f e r
P o l i s h e d W a f e rP o l i s h e d W a f e r
P o l i s h e d W a f e rA n n e a l e d W a f e r
A n n e a l e d W a f e rA n n e a l e d W a f e r
A n n e a l e d W a f e rA n n e a l e d W a f e r
A n n e a l e d W a f e rA n n e a l e d W a f e r
A n n e a l e d W a f e rE p i t a x y W a f e r
E p i t a x y W a f e rE p i t a x y W a f e r
E p i t a x y W a f e rE p i t a x y W a f e r
E p i t a x y W a f e rE p i t a x y W a f e r
E p i t a x y W a f e rS O I W a f e r
S O I W a f e rS O I W a f e r
S O I W a f e rS O I W a f e r
S O I W a f e rS O I W a f e r
S O I W a f e r
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰S i O 2 S a n d
S i O 2 S a n d
S i O 2 S a n d
S i O 2 S a n d �


�P o l y - S i
P o l y - S i
P o l y - S i
P o l y - S iS i O 2 S a n d
S i O 2 S a n d
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S i O 2 S a n d �


� M G S P o l y - S i ( N a t u r a l S i )
M G S P o l y - S i ( N a t u r a l S i )
M G S P o l y - S i ( N a t u r a l S i )
M G S P o l y - S i ( N a t u r a l S i )S i O2 + 2 CS i + 2 C O2 0 0 0℃S a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S i
S a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S iS a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S i
S a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S iS a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S i
S a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S iS a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S i
S a n d c o a l 9 8 ~ 9 9 % p o l y - S i
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰P u r i f i c a t i o n o f P o l y - S i
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P u r i f i c a t i o n o f P o l y - S iP u r i f i c a t i o n o f n a t u r a l s i l i c i o n ( M G S P o l y - S i
P u r i f i c a t i o n o f n a t u r a l s i l i c i o n ( M G S P o l y - S i
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P u r i f i c a t i o n o f n a t u r a l s i l i c i o n ( M G S P o l y - S i �


� M G S P o l y - S i )
M G S P o l y - S i )
M G S P o l y - S i )
M G S P o l y - S i )P u r i f i c a t i o n( D i s t i l l a t i o n )S i + H C l � S i H C l3H C l g a sM G S - S ip o w d e rF i l t e rF i l t e rC o n d e n s e rR e a c t o r9 9.9 9 9 9 9 9 9 % l i q u i dS i H C l3 ( T C S )S i H C l
S i H C lS i H C l
S i H C lS i H C l
S i H C lS i H C l
S i H C l3
33
33
33
3 + H
+ H + H
+ H + H
+ H + H
+ H2
22
22
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2




��
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� E G S - S i + H C l
E G S - S i + H C l E G S - S i + H C l
E G S - S i + H C l E G S - S i + H C l
E G S - S i + H C l E G S - S i + H C l
E G S - S i + H C lH2L i q u i d S i H C l3H2+ S i H C l 3E G S - S iR e a c t o rP o l y - S i ( s ) + 3H C l ( g )S i H C l3 ( g ) + H 2 ( g )1 2 0 0 ~M G S S i
M G S S iM G S S i
M G S S iM G S S i
M G S S iM G S S i
M G S S iT C S ( g )
T C S ( g )T C S ( g )
T C S ( g )T C S ( g )
T C S ( g )T C S ( g )
T C S ( g )S i H C l3 (l)C o n d e n s i n gD i s t i l l a t i o nT C S ( l )
T C S ( l )T C S ( l )
T C S ( l )T C S ( l )
T C S ( l )T C S ( l )
T C S ( l ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )S i H C l3 (l) + H 2 ( g )P o l y -S i ( s ) + 3H C l ( g )1 1 0 0 CE
EE
EE
EE
EG S S i
G S S iG S S i
G S S iG S S i
G S S iG S S i
G S S iT C S ( l )
T C S ( l )T C S ( l )
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T C S ( l ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % ) ( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )
( 9 9.9 9 9 9 9 9 9 9 9 % )1 3 0 0 C
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰G r o w t h o f S i n g l e - c r y s t a l S i l i c o n
G r o w t h o f S i n g l e - c r y s t a l S i l i c o n
G r o w t h o f S i n g l e - c r y s t a l S i l i c o n
G r o w t h o f S i n g l e - c r y s t a l S i l i c o n- - C Z G r o w t h ( 1 )
- - C Z G r o w t h ( 1 )
- - C Z G r o w t h ( 1 )
- - C Z G r o w t h ( 1 )C z o c h r a l s k i g r o w t h ( C Z )
C z o c h r a l s k i g r o w t h ( C Z )
C z o c h r a l s k i g r o w t h ( C Z )
C z o c h r a l s k i g r o w t h ( C Z )Q u a l i t y c o n t r o l o f C Z p r o c e s sO i ( o x y g e n c o n c e n t r a t i o n ) ( B M D: o x y g e n p r e c i p i t a t i o n: d e n s i t y ) � M a g n e t i c F i e l d ( 0.3 T ) t o i o n i z e p u r i t y a n d l e t t h e m f a r a w a y S - L s u r f a c e. R e s i s t i v i t yC O P ( A s - g r o w n v a c a n c y )C r y s t a l o r i e n t a t i o nS i n g l e - c r y s t a l s i l i c o n s e e d:S i z e: Φ0.5 c m * L 1 0 c mC a r e f u l l y c r y s t a l l i n e o r i e n t a t i o n s u c h a s ( 1 0 0 ), ( 1 1 1 ).S i l i c o n M e l t:M a t e r i a l: E G S P o l y - S iT e m p e r a t u r e: 1 4 1 5 ~ 1 5 0 0 CP r e v e n t i o n g a s: A r.S i n g l e - c r y s t a lS i l i c o n B o u l eS i l i c o n S e e dH e a t i n gC o i lS i l i c o n M e l t( E G S - S i )1 4 1 5 C ~ 1 5 0 0 CG r a p h i t e Cr u c i b l e Q u a r t z Cr u c i b l e P u l lA rN e c k
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yC o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t yP r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/
P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰G r o w t h o f S i n g l e - c r y s t a l S i l i c o n- - C Z G r o w t h ( 2 )
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰S u m m a r y
S u m m a r y
S u m m a r y
S u m m a r yC o n d u c t i v i t y o f s e m i c o n d u c t o rS e m i c o n d u c t o r m a t e r i a l s: e l e m e n t s e m i, c o m p o u n d s e m iT y p e s o f s o l i d: a m o r p h o u s, s i n g l e c r y s t a l, p o l y c r y s t a l l i n e.C r y s t a l l a t t i c e, U n i t e c e l l ( s i m p l e c u b i c, B C C, F C C )M i l l e r i n d i c e s a r e u s e d t o d e s i g n a t e p l a n e s a n d d i r e c t i o n s w i t h i n a c r y s t a l l i n e l a t t i c eS i: d i a m o n d l a t t i c e; A t o m s a r e f o r m e d i n a t e t r a h e d r a l c o n f i g u r a t i o n w i t h f o u r n e a r e s t - n e i g h b o r a t o m s. C r y s t a l l i n e S i:
C r y s t a l l i n e S i:
C r y s t a l l i n e S i:
C r y s t a l l i n e S i:4 v a l e n c e e l e c t r o n s p e r a t o md i a m o n d l a t t i c e: e a c h a t o m h a s 4 n e a r e s t n e i g h b o r s ( t w o s e t s o f f c c c o u p l e d )5 x 1 02 2 a t o m s/c m3G a A s: Z i n c b l e n d e l a t t i c e.S o m e l a t t i c e p a r a m e t e r s’ c a l c u l a t i o n.
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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P r e p a r e d b y X i u l a n C h e n g/程 秀 兰程 秀 兰H o m e w o r k
H o m e w o r k
H o m e w o r k
H o m e w o r kP 1 4 1.3, 1.5, 1.6, 1.7 ( a,g ), 1.8 ( a,g ), 1.1 3
P 1 4 1.3, 1.5, 1.6, 1.7 ( a,g ), 1.8 ( a,g ), 1.1 3P 1 4 1.3, 1.5, 1.6, 1.7 ( a,g ), 1.8 ( a,g ), 1.1 3
P 1 4 1.3, 1.5, 1.6, 1.7 ( a,g ), 1.8 ( a,g ), 1.1 3Y o u m u s t h a n d - i n i t t o T A b e f o r e n e x t c o u r s e
Y o u m u s t h a n d - i n i t t o T A b e f o r e n e x t c o u r s e Y o u m u s t h a n d - i n i t t o T A b e f o r e n e x t c o u r s e
Y o u m u s t h a n d - i n i t t o T A b e f o r e n e x t c o u r s e t e a c h i n g.
t e a c h i n g. t e a c h i n g.
t e a c h i n g.
C o n f i d e n t i a l o f S h a n g h a i J i a o T o n g U n i v e r s i t y
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