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电子行业微电子学概论课件1. 引言微电子学是研究和制造微小尺寸电子元器件的学科。
微电子学的发展和应用已经深入到各个领域，包括通信、计算机、医疗、能源等等。
本课程将介绍微电子学的基本概念、原理及其在电子行业中的应用。
2. 微电子学的基本概念2.1 微电子学的定义微电子学是研究和制造微小尺寸电子器件的学科，它将电子器件的尺寸缩小到微米级甚至纳米级。
2.2 微电子学的发展历程•1947年，第一只晶体管的发明，标志着微电子学的诞生。
•1959年，第一只集成电路问世，开创了微电子学领域的新时代。
•1971年，Intel推出了世界上第一款商用微处理器，开启了个人计算机时代。
2.3 微电子学的基本原理微电子学的基本原理包括： - 半导体材料的电子结构和载流子的行为 - PN结和二极管特性 - MOSFET的原理及其工作模式 - CMOS电路的基本结构和工作原理3. 微电子学主要器件3.1 晶体管晶体管是一种最基本的微电子学元件，它能够控制电流流动。
晶体管有三种基本类型：NPN型、PNP型和MOS型。
3.2 集成电路集成电路是将多个晶体管、电容、电阻等元件集成在一块半导体芯片上的芯片。
集成电路的种类包括模拟集成电路、数字集成电路和混合集成电路等。
3.3 传感器传感器是一种能够将各种物理量转换成电信号的器件，用于测量和控制。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
4. 微电子学在电子行业中的应用4.1 通信领域微电子学在通信领域的应用非常广泛，如手机、无线通信、卫星通信等。
基于微电子学的芯片和传感器使得通信设备越来越小、智能化。
4.2 计算机领域微电子学的发展推动了计算机的快速发展。
微型计算机、个人计算机、服务器等计算机设备的核心是由微电子学器件构成的芯片。
4.3 医疗领域微电子学在医疗设备中的应用越来越重要。
例如，医疗传感器可以用于监测血压、心率等生理参数；医疗成像设备如X光机、核磁共振等也依赖于微电子学技术。
微电子学概论微电子学是一门研究微观世界中的电子行为和器件的学科，是电子工程的重要分支。
它主要研究微小尺寸下电子元器件（例如晶体管和集成电路）的制造和运作原理。
微电子学可以追溯到20世纪50年代，随着科技的发展，它逐渐成为电子工程中的重要学科。
在微电子学中，主要研究以下几个方面：微电子器件的设计和制造、电子器件的特性和行为、器件的集成和封装、微电子系统的设计和应用等。
微电子学的研究对象都是小于1微米的尺度，因此需要运用微细加工技术和各种先进的材料制造技术。
微电子学的发展离不开半导体材料的研究和应用。
半导体材料的特性使得它可以在电导性上有所区别，有导电和绝缘两种状态。
这种特点使得半导体材料成为微电子学中最重要的材料之一、半导体材料通过掺杂、结构设计和制造工艺等方式可以制造D型、N型和P型半导体材料。
在半导体中，N型电子和P型空穴可以在特定条件下合并，形成PN结构，利用PN结可以制造晶体管和二极管等微电子器件。
微电子学的应用非常广泛。
几乎所有的电子设备都离不开微电子学的应用，例如计算机、手机、电视等消费电子产品都需要微电子技术来制造高性能的集成电路芯片。
此外，微电子技术还应用于医疗设备、航天器件、军事装备等高技术领域。
微电子技术的发展使得计算机和通信技术得以飞速发展，推动了人类社会的科技进步。
然而，微电子学也面临一些挑战和问题。
首先，微电子器件的尺寸越来越小，工艺复杂度逐渐增加，这对制造和测试带来了困难。
其次，尺寸越小，器件的故障率越高，如何提高器件的可靠性和稳定性是微电子学研究的重要方向之一、此外，微电子技术对纳米材料和量子效应等新兴领域的研究和应用也面临着挑战。
总结来说，微电子学作为电子工程的一个重要学科，研究微观世界中的电子行为和器件。
它与半导体材料密切相关，应用广泛，推动了现代科技的发展。
随着科技的进步，微电子学在器件制造、工艺和应用等方面仍然面临许多挑战和问题，需要通过不断地研究和创新来推动其发展。
微电子学概论复习文档一、微电子学概述1.定义：微电子学是研究微米尺寸电子元器件（如晶体管、集成电路等）的科学。
2.特点：尺寸小、功能集成、速度快、功耗低。
3.应用领域：计算机、通信、医疗、汽车、工业控制等。
二、基本概念1.晶体管：是微电子学的基本元件，分为NPN型和PNP型。
2.集成电路：是晶体管和其他电子元件的组合，包括集成电路芯片和集成电路模块。
3.可编程逻辑器件（PLD）：是一种可以编程的数字逻辑电路，如可编程门阵列（PAL）和可编程逻辑阵列（PLA）等。
三、微电子器件1.MOSFET晶体管：结构简单，使用广泛，适用于各种应用场合。
2.双极型晶体管：用于放大和开关电路。
3.发光二极管（LED）：将电能转化为光能的器件。
4.激光二极管：用于激光器、光纤通信等领域。
5.硅基混合集成电路：将硅MOSFET和双极型晶体管结合使用，提高集成度和性能。
四、半导体材料与器件1.硅材料：常用的半导体材料，具有良好的电子和热导性能。
2.砷化镓材料：适用于高频器件，具有较好的导电性能。
3.砷化铝材料：适用于光电子器件，具有良好的光电转换性能。
五、集成电路制造工艺1.可重复制造技术：使用模版制造集成电路。
2.硅工艺：将器件制作在硅基底上。
3.制作流程：薄膜沉积、光刻、蚀刻、扩散等。
六、集成电路设计与布局1.电路设计：根据电路功能和性能要求设计电路。
2.电路布局：将电路元件放置在集成电路芯片上的过程。
3.电路布线：将芯片内的电路元件连接起来的过程。
七、集成电路测试与封装1.电气测试：测试集成电路的功能和性能。
2.封装：将芯片封装在注塑封装或球栅阵列封装中，提供对外连接。
八、微电子器件的未来发展1.器件尺寸的进一步缩小。
2.功耗的进一步减少。
3.通信和计算速度的进一步提高。
4.新材料的应用和新器件的研发。
以上是关于微电子学概论的复习笔记，希望对你的复习有所帮助。
通过对这些知识点的复习，你可以对微电子学的基本原理和应用有一个全面的了解，为进一步深入学习微电子学打下坚实的基础。
第一章绪论1.1946年第一台计算机：ENIAC2.1947年12月23日第一个晶体管:巴丁、肖克莱、布拉顿3.集成电路：通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能4.达默第一个提出集成电路的设想，1958年德克萨斯仪器公司基尔比研制除了第一块集成电路5.集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律6.集成电路按器件结构类型分类：a)双极集成电路：主要由双极晶体管构成a)NPN型双极集成电路b)PNP型双极集成电路b)金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路：主要由MOS晶体管(单极晶体管)构成1.NMOS2.PMOS3.CMOS(互补MOS)c)双极-MOS(BiMOS)集成电路：同时包括双极和MOS晶体管的集成电路为BiMOS集成电路，综合了双极和MOS器件两者的优点，但制作工艺复杂7.按结构形式的分类：单片集成电路：a)它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路b)在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅，除此之外还有GaAs等混合集成电路：c)厚膜集成电路d)薄膜集成电路8.按电路功能分类：↗数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字信号的集成电路，即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路↗模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路✍线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算放大器、电压比较器、跟随器等✍非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路↗数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等第三章第四章1.集成电路的集成度，功耗延迟积，特征尺寸是描述集成电路性能的几个重要指标2.特征尺寸：指集成电路中半导体器件的最小尺度3.图形转换：光刻：光刻三要素：光刻胶、掩膜版和光刻机；4.光刻胶：光刻胶又叫光致抗蚀剂，它是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变5.正胶：曝光后可溶；负胶：曝光后不可溶；6.几种常见的光刻方法：接触式光刻，接近式曝光，投影式曝光，i.超细线条光刻技术b)甚远紫外线(EUV)c)电子束光刻d)X射线e)离子束光刻7.化学汽相淀积(CVD)：通过气态物质的化学反应在衬底上淀积一层薄膜材料的过程CVD技术特点：a)具有淀积温度低、薄膜成分和厚度易于控制、均匀性和重复性好、台阶覆盖优良、适用范围广、设备简单等一系列优点b)CVD方法几乎可以淀积集成电路工艺中所需要的各种薄膜，例如掺杂或不掺杂的SiO、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金属(钨、钼)等2单晶硅的化学汽相淀积(外延)：一般地，将在单晶衬底上生长单晶材料的工艺叫做外延，生长有外延层的晶体片叫做外延片 二氧化硅的化学汽相淀积：可以作为金属化时的介质层，而且还可以作为离子注入或扩散的掩蔽膜，甚至还可以将掺磷、硼或砷的氧化物用作扩散源c)低温CVD氧化层：低于500℃d)中等温度淀积：500～800℃e)高温淀积：900℃左右多晶硅的化学汽相淀积：利用多晶硅替代金属铝作为MOS器件的栅极是MOS集成电路技术的重大突破之一，它比利用金属铝作为栅极的MOS器件性能得到很大提高，而且采用多晶硅栅技术可以实现源漏区自对准离子注入，使MOS集成电路的集成度得到很大提高。
《微电子学概论》1.晶体管是谁发明的？肖克利、巴丁和布拉顿2.集成电路的分类？·按结构分：单片集成电路：它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅，除此之外还有GaAs等混合集成电路：厚膜集成电路薄膜集成电路·按功能分：数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字信号的集成电路，即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算放大器、电压比较器、跟随器等非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等 ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路BiCMOS BiMOS 型BiMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS 双极型单片集成电路按结构分类集成电路3.微电子的特点？↗微电子学以实现电路和系统的集成为目的，故实用性极强。
↗微电子学中的空间尺度通常是以微米(μm, 1μm＝10－6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。
↗微电子学是一门综合性很强的边缘学科↗微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向↗微电子学的渗透性极强，它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等4.什么是半导体集成电路？集成电路就是将电路中的有源元件，无源元件以及他们之间的互连引线等一起制作在半导体的衬底上，形成一块独立的不可分的整体电路。
1什么是微电子学答: 微电子学作为电子学的一门分支科学，主要是研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学。
2什么叫集成电路？答：Integrated Circuit，缩写IC通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能3集成电路的分类:按器件结构类型分类：双极集成电路，金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路，双极-MOS(BiMOS)集成电路按集成电路规模分类↗小规模集成电路(Small Scale IC，SSI)↗中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI)↗大规模集成电路(Large Scale IC，LSI)↗超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI)↗特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI)↗巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI）按结构形式的分类：单片集成电路，混合集成电路（厚膜集成电路、薄膜集成电路）按电路功能分类：数字集成电路，模拟集成电路，数模混合集成电路4微电子学的特点答：（1）、微电子学是一门综合性很强的边缘学科涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加工、图论、化学等多个学科（2）、微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向（3）、微电子学的渗透性极强，它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等5半导体及其基本特征是什么？导体：自然界中很容易导电的物质称为导体绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体固体材料：超导体: 大于106(Ωcm)-1导体: 106~104(Ωcm)-1半导体: 104~10-10(Ωcm)-1绝缘体: 小于10-10(Ωcm)-1半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点：（基本特征）1、在纯净的半导体材料中，电导率随温度的上升而指数增加；2、半导体中杂质的种类和数量决定着半导体的电导率，而且在重掺杂情况，温度对电导率的影响较弱；3、在半导体中可以实现非均匀掺杂；4、光的辐照、高能电子等的注入可以影响半导体的电导率。
电子行业微电子学概论简介微电子学是电子工程中的一个重要分支，它研究并应用于微电子器件和集成电路中。
在现代电子行业中，微电子学的发展和应用具有非常重要的意义。
本文将介绍微电子学的基本概念、发展历史、应用领域以及未来的发展趋势。
微电子学是一门研究并应用于制造微型电子元件和集成电路的学科。
它涉及电子学、材料学、物理学等多个学科，并与半导体材料、微纳加工技术、器件物理等密切相关。
微电子学的目标是通过研究、设计和制造微电子器件和集成电路，实现电子产品的迷你化、集成化和高性能化。
微电子学的起源可以追溯到20世纪40年代末的晶体管技术的发展。
晶体管作为第一个可控制电流的电子器件，取代了电子管，使电子设备变得更小、更可靠、更节能。
随着晶体管技术的进一步发展，集成电路应运而生。
集成电路是利用微电子技术将多个晶体管和其他电子元件集成在一块芯片上的技术，大大提高了电子设备的集成度和性能。
在20世纪70年代和80年代，微电子学进入了快速发展的阶段。
大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的出现，使得更多的电子器件能够集成在一块芯片上，进一步推动了电子设备的迷你化和高性能化。
到了21世纪，微电子学继续发展，纳米技术的应用使得集成电路的集成度进一步提高，使得电子设备的功能和性能得到了大幅提升。
微电子学的应用领域微电子学的应用领域非常广泛，几乎涵盖了现代电子行业中的所有领域。
以下是一些常见的微电子学应用领域：通信领域微电子学在通信领域的应用非常广泛。
无线通信设备、移动通信设备、通信协议等都离不开微电子学的支持。
计算机领域微电子学在计算机领域的应用也非常重要。
计算机硬件、芯片设计、存储器等都需要微电子学的技术支持。
消费电子领域消费电子产品如手机、平板电脑、电视等都是微电子学在消费电子领域的应用。
医疗领域微电子学在医疗领域的应用也非常广泛。
医疗设备、医疗传感器等都需要微电子学的技术支持。
能源领域微电子学在能源领域的应用主要体现在能源管理、能源转换和节能技术等方面。
微电子学概论微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的，微电子第二次大战中、后期，由于军事需要对电子设备提出了不少具有根本意义的设想，并研究出一些有用的技术。
1947年晶体管的发明，后来又结合印刷电路组装使电子电路在小型化的方面前进了一大步。
到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件。
集成电路技术是通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照-定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片上，执行特定电路或系统功能。
微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系统的电子学分支。
作为电子学的分支学科，它主要研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和集成为目的，实用性强。
微电子学又是信息领域的重要基础学科，在这一领域上，微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学，是研究信息获取的科学，构成了信息科学的基石，其发展书评直接影响着整个信息技术的发展。
微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经济实力的重要标志。
微电子学是一门综合性很强的边缘学科，其中包括了半导体器件物理、集成电路工艺和集成电路及系统微电子技术。
微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向。
信息技术发展的方向是多媒体（智能化）、网络化和个体化。
要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可靠的处理和传输这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。
所有这些都只能依赖于微电子技术的支撑才能成为现实。
超高容量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是信息技术无止境追求的目标，是微电子技术迅速发展的动力。
微电子技术，乍听起来给人一种很高深很复杂的感觉。
其实它并没有您想象中的那么神秘，下面就让我们揭开它的面纱，了解一下它在军事领域的应用。
微电子技术是当代信息技术的基础，是随着集成电路的发展而产生的。
电子技术的发展经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路等阶段。
1978年超大规模集成电路研制成功，标志着电子技术正式进入微电子时代。
虽然从产生到现在还不到30年，但是微电子技术的应用范围之广、发挥作用之大，使它不得不让人刮目相看。
计算机、移动通讯、宇航、原子能、海洋开发、生物工程以及工业生产控制等等，到处都有微电子技术的应用。
可以说，微电子技术已经完全融入了我们的生活。
另一方面，在军事领域，它的普及程度和所起的作用也是惊人的：作战指挥、武器控制、作战保障、后勤保障、军事训练、人员培训、行政管理、军事科研等到处都有微电子技术的影子；而武器小型化智能化自动化、精确制导系统和卫星航天系统的实现也都离不开微电子技术。
难怪美国国防部会将微电子技术列为国防关键技术项目，花大力气支持工业界联合进行科研开发呢！如何学好微电子知识。
（1）温度是粒子（分子、原子、电子等）平均动能的量度。
热量是粒子的随机运动、通过碰撞把动能从较高温度的物体传递给较低温度的物体的平均动能。
对于热平衡系统，其中无热量的转移。
（2）热平衡状态就是整个系统中温度均匀的状态；对于几个系统而言，即是处于相同温度的一种状态，它们之间不存在热量转移的现象。
（3）热涨落是系统的能量或者温度发生瞬间波动（起伏）的现象。
虽然处于热平衡状态的两个体系之间并无净能量的转移；但是热平衡是一种动态平衡。
从某一个瞬间来看，由于粒子的速度有高、有低（服从Maxwell速率分布定律），则仍然存在着瞬间动能——热量的传递，这就会造成热涨落。
（4）热噪声（又称为Johnso npihyg kunhn /噪声）是电路系统中发生的电流和电压不可控制的一种涨落现象。
因为热涨落是热平衡体系中存在的一种普遍现象，则在电路系统中，载流子的热涨落就会导致载流子浓度发生涨落（起伏），并从而产生电流和电压的涨落——热噪声。
（5）晶体结构的种类：有七大类，即7个晶系。
按照晶格型式，则共有14种（因为每一个晶系可以有几个不同的晶格型式），即14种Bravais格子。
按照点群对称性，则共有32种，即32个点群。
按照空间群对称性，则共有230种，即230个空间群。
（6）原胞是晶体的最小重复单元，但只反映了晶体的周期性；晶胞也是晶体的一种重复单元，但反映了晶体的对称性（一般，体积要大一些）。
原胞中只有一个原子的晶格是简式晶格，原胞中有一个以上原子的晶格是复式晶格。
简式晶格的热振动只有声学波，复式晶格的热振动则既有声学波、也有光学波。
（7）晶体原胞的选取方法可以有无穷多种（体积不变），但是最具有对称性的一种原胞是所谓Wigner-Seitz原胞；这种原胞是由一个格点到所以的近邻格点连线的垂直平分面所构成的一种多面体。
例如，体心立方格子的Wigner-Seitz原胞，就是把一个体心立方晶胞切去8个顶角之后、所得到的14面体（有6个正方形和8个正六边形）；Wigner-Seitz原胞的体积是其晶胞体积的1/4。
（8）晶体的正格子与其倒格子具有相同的对称性。
例如，面心立方格子的倒格子是体心立方格子，体心立方格子的倒格子是面心立方格子，都具有立方晶系的对称性。
（9）对于晶体中的电子波和格波，由于受到晶体体积的限制，则表示电子波和格波状态的波矢，它们的取值也要受到一定的限制，即是被限制在由kx、ky、kz构成的波矢空间的Wigner-Seitz原胞中；该原胞也就是所谓Brillouin区。
对于Si、Ge、GaAs这些由面心立方Bravais格子构成的半导体而言，其Brillouin 区也就是面心立方的倒格子的Wigner-Seitz原胞，因此Brillouin区的形状就是由6个正方形和8个正六边形包围而成的14面体。
（10）晶体电子的状态与晶体对称性有关，并且由波矢k表示。
波矢k被限制在Brillouin区中，Brillouin区中的一个代表点就表示一种状态；由于代表点的状态与对称性有关，因此就常常采用与对称性相关的符号来标志这些代表点，例如，在Brillouin区内部的代表点用大写希腊字母标志：Brillouin区中心——Γ，在<100>晶向上的代表点——Δ，在<111>晶向上的代表点——Λ；在Brillouin区边界上的代表点用大写英文字母标志：在<100>晶向的边界上（即正方形中心）——X，在<111>晶向的边界上（即正六边形中心）——L。
即由Γ点到X点连线上的任一个状态都是Δ，由Γ点到L点连线上的任一个状态都是Λ。
Γ点表示的状态的对称性最高。
（11）Si、Ge是元素半导体，但从晶体结构来看，其中却有两种原子（它们的共价键取向不同），因此这些半导体的晶格是复式晶格，则存在光学波模式的晶格振动。
（12）Si、Ge (111)晶面上的原子分布最均匀（每个原子的周围都有6个原子），故采用这种晶面来制作扩散p-n结时，能够获得平坦的结面（以得到窄的基区宽度和较高的击穿电压）。
Si、Ge (100)晶面上的共价键密度最小，故采用这种晶面来制作MOS器件时，能够获得较低、而可控的阈值电压。
（13）GaAs (111)晶面的晶体片，若片子的正面是Ga原子面，则片子的背面必然是As原子面（因为GaAs具有离子性，<111>是它的极性轴，为了保持电中性，就必然如此）；Ga原子面（又称为A面）和As原子面（又称为B面）的性质不同，因此在使用时必须事先区分清楚（在Ga原子面上可以看到腐蚀坑）。
（14）Si、Ge、GaAs等立方晶系的晶体，沿着一定方向生长而成的晶体锭，其外表上都呈现出规则分布的所谓生长棱：沿[111]晶向生长的晶体锭，有3根主要的棱；沿[100]晶向生长的晶体锭，有4根主要的棱。
并且(111)晶体片上会出现三角形的腐蚀坑；(100) 晶体片上会出现四边形的腐蚀坑。
（15）Si、Ge等共价键晶体（原子半导体）中的点缺陷，可以存在单个的空位或者间隙原子。
但是GaAs等离子性半导体中的点缺陷，却只能存在正、负离子成对的点缺陷（这样才能保证整个晶体的电中性）。
例如，正、负离子对的空位（两个原子的空位），即Frenkel缺陷；或者分别带正、负电荷的空位和间隙原子，即Schottky缺陷。
（16）半导体热处理的目的：一是为了激活施主或受主杂质（使得杂质原子进入替代位置，如离子注入以后的退火），二是为了消除晶体中的应力（以避免产生缺陷）。
金属热处理的目的：主要是控制其中晶粒的大小，以获得所需要的力学特性（因为金属是多晶体，它的力学性质与晶粒尺寸直接有关）。
（17）晶体原子的热运动及其效果：随着温度的升高，晶体原子的热运动将表现出不同的形式。
①晶格振动～只要不是0K，原子就会不断地在其平衡位置附近进行热振动（小振幅的振动），产生格波或者声子，将对晶体的比热和导电提供贡献。
并且声子会散射载流子（例如，在室温下半导体中载流子的迁移率主要就决定于声子散射的作用），影响到迁移率；同时声子还会引起绝缘体或者半导体的传热（热导率最高的金刚石就是声子传热的结果）。
注意，即使是在0K，由于载流子要受到测不准关系的限制，则也将存在着晶格振动（称为零点振动）。
②热膨胀～在较高一些温度时，原子热振动的振幅增大，即使得原子的互作用势能曲线呈现出不对称性（即热振动的非线性效应），从而导致晶体体积发生膨胀。
这时原子之间的化学键仍然维持不变（即并未断裂）。
③产生热缺陷～晶体原子在热运动过程中，由于能量的热涨落，总会有一些能量较高的原子离开其平衡位置（发生价键的断裂），这就产生出晶格空位和间隙原子——热缺陷。
④晶体熔化～当温度升高到某一定程度时，晶体原子的许多化学键发生了断裂，即使得长程有序的晶体转变为短程有序的液体。
（18）声子～晶格振动呈现为格波的形式，格波能量的量子就称为声子。
每一个格波对应于一种简正振动，即对应于一种声子；一个格波中可包含许多个声子（声子的数目由该格波所对应的能量来决定，它们遵从Bose-Einstein分布）。
（19）晶体表面原子的分布不同于体内的三种情况：①出现悬挂键～这就是产生本征表面态（即Tamm态）的根源；②表面重构～表面上相邻的两个悬挂键之间互相结合成共价键时，将使得表面原子发生微小的位移，即导致表面的晶格常数不同于体内，这种情况称为表面原子的重构；③表面吸附～例如，Si表面吸附H原子、O原子或者H2O分子的现象；表面通过化学吸附某些原子以后，即可适当中和一些悬挂键、使表面态密度降低。
（20）相对于固态而言，液态与非晶态的内部结构都是短程有序的物质，即在原子分布上极为相似。
因此，如果让液态物质以极快的速度冷却而成为固体的话，则可以把液态中原子的分布状况固定起来，即得到内部结构类似于液态的固体——非晶态物质。
