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电阻率\光学穿透深度\掺杂浓度\少子寿命的关系摘要：采用电动力学等方法，研究了太阳能多晶硅及多晶硅片的一些重要参数，并围绕着这些参数之间的紧密联系性作了详细计算。
为进一步用量子理论方法研究指出了方向。
关键词：电阻率、光学穿透深度、掺杂浓度、少子寿命0引言硅的少子寿命是越长越好（客户会要求少子寿命不能小于多少），而硅的少子寿命受到掺杂浓度的影响；生产的硅片多为P型，特殊客户有要求为N型的，P型或N型都要求在掺杂环节算好掺杂浓度，而掺杂浓度会影响到硅的电阻率（客户要求硅的电阻率要在一定的范围）；硅的电阻率又会影响到硅的光学穿透深度（硅片的厚度），目前国内采用多线切割技术切割的硅片厚度在110-120，太厚会增加成本，太薄，一是技术上达不到或不成熟，二是硅并不能吸收全波段的光，当硅的光吸收跃迁几率减少，吸收的能量就减少，以后做成的太阳能电池的光电转换效率就会降低。
理论计算并考虑客户要求的情况下硅片还有切薄的空间。
1位移电流在电介质中，位移电流取决于电场强度的改变：，假设电场强，则，而传导电流。
对硅而言，，，时，。
对于导体而言，而对半导体而言，，因此在硅片中，主要产生的是位移电流，无法用数字万用表测量其电阻率，应该采用范德堡（Van der paw）电阻率公式计算，可以用四探针电阻率测试仪或涡流法无接触电阻率测试仪测量其电阻率。
2 反射系数R电磁波在电介质中的入射波和反射波平均能流密度分别表示为反射系数R为其中如果在以后做成的太阳能电池表面存在一层减反膜，的介电常数，可以算出光波在光电池中的反射系数为10.7%。
但如果第一介质为空气，可以算出光波在电池表面的反射系数为30.1%。
3光学穿透深度电磁波振幅降至原值1/e时，电磁波在电介质中走的距离称为穿透深度。
这样我们就得到了光学穿透深度和电阻率的关系式，通过这个关系式就可以知道一定厚度的硅片，电阻率是多少。
对于硅n取3.4，计算结果如(表一)：4 间接跃迁的吸收系数吸收系数是光学穿透深度的倒数，它是频率或波长λ的函数，并且有一个普朗克常数，因此要用量子力学的方法计算，计算公式如下，和分别代表禁带能量和声子能量。
电阻率与杂质浓度的关系一、引言电阻率是指单位长度或单位体积内的物质对电流的阻碍程度。
杂质浓度是指在纯净物质中存在的少量杂质的浓度。
电阻率与杂质浓度之间存在着密切的关系，本文将从理论和实验两个方面探讨这种关系。
二、理论分析1. 电阻率与导体材料的关系电阻率与导体材料有密切关系，不同导体材料具有不同的电阻率。
在金属中，自由电子可以自由移动，因此其电阻率较低；而在半导体中，自由电子数量较少，因此其电阻率较高。
2. 电阻率与温度的关系温度对导体材料的电阻率也有影响。
通常情况下，随着温度升高，导体的电阻率会增加。
这是因为随着温度升高，原子振动增强，自由电子受到更多散射而移动受到限制。
3. 电阻率与杂质浓度的关系当纯净物质中存在少量杂质时，其对导体材料的电阻率也会产生影响。
杂质的存在会导致自由电子受到更多散射，从而使电阻率增加。
因此，杂质浓度越高，导体材料的电阻率也越高。
三、实验验证为了验证电阻率与杂质浓度之间的关系，我们可以进行以下实验：1. 制备不同浓度的掺杂半导体样品可以通过将纯净半导体晶体中掺入不同浓度的杂质来制备不同浓度的掺杂半导体样品。
例如可以用硼酸在硅晶体中掺入硼元素，制备出不同浓度的p型硅样品。
2. 测量样品电阻率使用四引线法等方法对制备好的样品进行电阻率测试，并记录下相应数据。
3. 分析数据将实验得到的数据进行分析，观察不同浓度下样品的电阻率变化情况，并与理论分析相比较。
如果实验结果与理论分析相符，则说明电阻率与杂质浓度之间存在着密切关系。
四、结论通过理论分析和实验验证，我们可以得出结论：在纯净物质中存在少量杂质时，其对导体材料的电阻率会产生影响。
杂质浓度越高，导体材料的电阻率也越高。
因此，在实际应用中，我们需要尽可能减小杂质浓度，以提高导体材料的电导率和性能。
n型硅晶掺入每立方米10的16次方个磷原子,求其在室温下的电阻率-回复主题：N型硅晶掺入磷原子后的电阻率计算引言：在半导体物理中，掺杂是指在半导体材料中引入少量杂质原子，以改变其导电性能。
N型掺杂是指在硅晶中引入电子供体，如磷原子，以增加其导电性。
在本文中，我们将探讨N型硅晶掺入磷原子后的电阻率计算问题。
首先，我们将介绍N型掺杂的机制和原理。
然后，我们将详细解释如何计算N型硅晶在室温下的电阻率。
第一部分：N型掺杂的机制和原理N型掺杂是利用电子供体杂质原子来引入额外的自由电子到半导体材料中。
磷原子是最常用的电子供体杂质原子之一，其在硅晶中的4个价电子中，有3个高能级电子可以迅速离开原子，并成为自由电子。
当磷原子掺入硅晶中时，它可以取代硅晶中的硅原子，并形成四键共价键。
然而，磷原子的第四个电子会脱离共价键，并成为自由电子。
这些额外的自由电子会增加硅晶的导电性，使其成为N型半导体。
第二部分：计算N型硅晶的电阻率为了计算N型硅晶的电阻率，我们需要知道以下信息：1. 硅晶的载流子浓度（即每立方米中自由电子的数量）。
2. 硅晶的载流子迁移率。
3. 硅晶的电荷密度。
1. 硅晶的载流子浓度根据题目所提供的信息，每立方米中有10^16个磷原子。
由于每个磷原子会释放出3个自由电子，因此每立方米中的自由电子浓度为3 x 10^16 cm^-3 (1 cm^-3 = 10^6 m^-3)。
2. 硅晶的载流子迁移率载流子迁移率是一个性能参数，它衡量了载流子在电场中移动的能力。
N 型硅晶的载流子迁移率通常在100-1500 cm^2/(V·s)之间。
根据具体的硅晶材料和制备过程，可以通过实验测量或模拟计算来获得载流子迁移率的值。
3. 硅晶的电荷密度硅晶中的电荷密度取决于掺杂的原子类型和浓度。
在N型硅晶中，电荷密度主要由磷原子的离子化程度决定。
对于现代半导体材料，磷原子的电离率通常接近100％，这意味着每个掺杂的磷原子都会释放出一个额外的自由电子。
《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》编制说明一工作简况：1.标准简况：本标准是对GB/T13389-1992《掺硼、掺磷、硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》的修订。
2.任务来源：根据全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会半材标委字[]号文件,关于下达第批半导体材料国家标准(修)制订计划的通知,由有研半导体材料股份有限公司为主，四川新光硅业科技有限责任公司、中国计量科学研究院、万向硅峰电子股份有限公司、杭州海纳半导体有限公司、浙江金瑞泓科技股份有限公司等共同参加完成项目编号为20110432-T-469的国家标准《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》简称（电阻率换算规程）的修定工作。
3.主要工作过程：3.1了解硅单晶的掺杂剂使用情况。
原国家标准修订于1992年，20年来随着重掺杂工艺的发展，越来越多的重掺单晶进入市场。
除了硼、磷之外，掺砷、掺梯甚至掺红磷的单晶工艺已经成熟。
3.2对 SEMI MF723的内容充分进行理解。
3.3编制《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》的国家标准修订标准征求意见稿，广泛征求意见。
3.4并于2012年5月苏州会议上、2012年9月新疆会议上分别进行讨论和预审。
4. 本标准的主要起草人：孙燕高级工程师梁洪高级工程师高英高级工程师楼春兰高级工程师王飞尧高级工程师张静工程师曹孜高级工程师鲁进军工程师何良恩工程师张海英工程师张群社高级工程师二本标准的编制依据及编制原则：1.本标准按照GB/T1.1-2009和GB/T20000.2-2009的要求进行编制。
2.本标准是在对SEMI MF723《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》国际先进标准的充分理解、消化吸收和实践的基础上，对原有的国家标准进行修订。
本标准内容完全涵盖SEMI MF723，标准采用了国标的格式。
3.与原标准相比，本次修订主要有如下变化：3.1增加了砷掺杂剂对电阻率的换算关系；3.2增加了掺硼硅单晶的电阻率换算空穴浓度和掺磷硅单晶电阻率换算电子浓度的关系式；3.3.明确了磷掺杂剂的换算可用于锑掺杂剂；3.4将原标准附录中的干扰因素移至标准中并重新整理、和添加了若干条；3.5增加了各种掺杂剂的电阻率与掺杂剂浓度换算的公式试验依据及说明、相应的参考文献见附录；3.6修订了精密度。
n型硅晶掺入每立方米10的16次方个磷原子,求其在室温下的电阻率-回复[N型硅晶掺入每立方米10的16次方个磷原子，求其在室温下的电阻率]引言：硅是一种非金属元素，常用于制造电子器件。
通过掺杂其他元素，硅可以改变其电导性质，使之成为半导体材料。
其中，N型硅具有在室温下较高的电导率，是电子器件中常见的材料之一。
本文将讨论掺入磷原子的N型硅晶体在室温下的电阻率。
1. 硅晶体的基本性质：硅(Si)是周期表中的一种半导体元素，具有四个价电子。
由于硅的电子排布特点，其晶体结构能形成晶格化合物。
硅晶体的基本结构是由硅原子构成的晶格，其中每个硅原子都与周围四个硅原子形成共价键。
2. N型硅的掺杂：为改变硅的导电性质，可以向硅晶体中掺入其他元素。
N型硅是一种被磷原子（P）掺杂的半导体材料。
磷原子有五个价电子，其中四个与硅原子的共价键形成晶体结构，而剩下的一个自由电子能够增加材料的导电性。
3. 掺杂浓度的测量：掺杂浓度用单位体积（每立方米）中的掺杂原子数来表示。
在本例中，每立方米中含有10的16次方个磷原子，这就是我们的掺杂浓度。
4. 载流子的运动：由于掺杂后的硅晶体中存在自由电子，这些自由电子称为载流子。
在室温下，热能激活载流子，使其具有了运动能力。
当加上电场时，载流子将在材料中移动，从而形成导电电流。
5. 载流子浓度和电导率：载流子浓度是影响材料导电性质的重要因素之一。
在N型硅中，磷原子的浓度决定了自由电子的浓度。
自由电子越多，材料的导电性就越好。
导电性质可以通过电导率来描述，电导率是导电材料中的电导数与材料的横截面积之商。
6. 电阻率的计算：电阻率是导电性质的倒数，用来描述材料对电流的阻碍程度。
电阻率可以通过电导率的倒数计算得到。
根据以上的讨论，我们可以计算N型硅晶体在室温下的电阻率。
首先，我们已知N型硅晶体中磷原子的掺杂浓度为每立方米10的16次方个，我们可以通过这个浓度计算出自由电子的浓度。
然后，利用电导率的公式，我们可以得到N型硅的电导率。
《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》编制说明一工作简况：1.标准简况：本标准是对GB/T13389-1992《掺硼、掺磷、硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》的修订。
2.任务来源：根据全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会半材标委字[]号文件,关于下达第批半导体材料国家标准(修)制订计划的通知,由有研半导体材料股份有限公司为主，四川新光硅业科技有限责任公司、中国计量科学研究院、万向硅峰电子股份有限公司、杭州海纳半导体有限公司、浙江金瑞泓科技股份有限公司等共同参加完成项目编号为20110432-T-469的国家标准《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》简称（电阻率换算规程）的修定工作。
3.主要工作过程：3.1了解硅单晶的掺杂剂使用情况。
原国家标准修订于1992年，20年来随着重掺杂工艺的发展，越来越多的重掺单晶进入市场。
除了硼、磷之外，掺砷、掺梯甚至掺红磷的单晶工艺已经成熟。
3.2对 SEMI MF723的内容充分进行理解。
3.3编制《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》的国家标准修订标准征求意见稿，广泛征求意见。
3.4并于2012年5月苏州会议上、2012年9月新疆会议上分别进行讨论和预审。
4. 本标准的主要起草人：孙燕高级工程师梁洪高级工程师高英高级工程师楼春兰高级工程师王飞尧高级工程师张静工程师曹孜高级工程师鲁进军工程师何良恩工程师张海英工程师张群社高级工程师二本标准的编制依据及编制原则：1.本标准按照GB/T1.1-2009和GB/T20000.2-2009的要求进行编制。
2.本标准是在对SEMI MF723《掺硼、掺磷、掺砷硅单晶电阻率与掺杂剂浓度的换算规程》国际先进标准的充分理解、消化吸收和实践的基础上，对原有的国家标准进行修订。
本标准内容完全涵盖SEMI MF723，标准采用了国标的格式。
3.与原标准相比，本次修订主要有如下变化：3.1增加了砷掺杂剂对电阻率的换算关系；3.2增加了掺硼硅单晶的电阻率换算空穴浓度和掺磷硅单晶电阻率换算电子浓度的关系式；3.3.明确了磷掺杂剂的换算可用于锑掺杂剂；3.4将原标准附录中的干扰因素移至标准中并重新整理、和添加了若干条；3.5增加了各种掺杂剂的电阻率与掺杂剂浓度换算的公式试验依据及说明、相应的参考文献见附录；3.6修订了精密度。
