2022年半导体物理名词解释总结.docx

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1、学习好资料欢迎下载有效质量： 粒子在晶体中运动时具有的等效质量,它概括了半导体内部势场的作用；其物理意义： 1.有效质量的大小仍旧是惯性大小的量度；2.有效质量反映了电子在晶格与 外场之间能量和动量的传递,因此可正可负；能带： 晶体中,电子的能量是不连续的,在某些能量区间能级分布是准连续的,在某些区间没有能及分布；这些区间在能级图中表现为带状,称之为能带；空穴： 假想的粒子,与价带顶部的空状态相关的带正电“粒子”；空穴： 在电子摆脱价键的束缚成为自由电子,其价键中所留下来的空位；空穴： 定义 价带中空着的状态看成是带正电荷的粒子,称为空穴；替位式杂质： 杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处；间隙

2、式杂质： 杂质原子位于晶格原子的间隙位置；点缺陷： 是最简洁的晶体缺陷,它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构正常排列的一种缺陷； 包括： 间隙原子和空位是成对显现的弗仓克耳缺陷和只在晶体内形成空位而无间隙原子的肖特基缺陷；施主能级： 通过施主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级,被子施主杂质束缚的电子能量状态称为施主能级；施主能级： 离化能很小, 在常温下就能电离而向导带供应电子,自身成为带正电的电离施主,通常称这些杂质能级为施主能级；受主杂质： 能够接受电子而产生导电空穴,并形成负电中心的杂质；受主杂质： 族杂质在硅、锗中能够接受电子而产生导电空穴,并形成负点中心,所以称它们为受主杂质或p

3、 型杂质；受主能级： 通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级；正常情形下, 此能级为空穴所占据,这个被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级；n 型半导体： 以电子为主要载流子的半导体；p 型半导体： 以空穴为主要载流子的半导体；多数载流子： 指的是半导体中的电子流；n 型半导体中的电子和p 型半导体中的空穴称之为多数载流子；少数载流子： 指的是半导体中的电子流；n 型半导体中的空穴和p 型半导体中的电子称之为少数载流子；（半导体材料中有电子和空穴两种载流子；在 N 型半导体中 , 电子是多数载流子 , 空穴是少数载流子；在P 型半导体中 ,空穴是多数载流子 ,电子是少数载流子； ）简并半

4、导体： 电子或空穴的浓度大于有效状态密度, 费米能级位于导带中 （ n 型）或价带中（ p 型）的半导体；简并半导体： 半导体重掺杂时, 其费米能级有可能进入到导带或价带中, 此时载流子分布必需用费米分布描述,称之为简并半导体；简并半导体有如下性质： 1.杂质不能充分电离； 2.杂质能级扩展为杂质能带；假如杂质能带与导带或价带相连,就禁带宽度将减小；载流子的漂移速度： 载流子的漂移运动是指沿着外加电场的方向、叠加在热运动之上的一种附加运动,该附加运动的速度重量平均值就是漂移速度；载流子的扩散速度：载流子的迁移率： 单位电场作用下, 载流子获得的平均定向运动速度,反映了载流子在电场作用下的输运才

5、能,是半导体物理中重要的概念和参数之一；迁移率的表达式为： =q /m*；可见,有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素；载流子的电导率：散射概率（散射几率） ：表示单位时间内一个载流子受到辐射的次数,其数值与散射机构有关；其倒数为平均自由时间；迁移率： 在单位场强下电子或空穴所获得的平均漂移速度；迁移率： ,表示单位场强下电子的平均漂移速度,单位是 m2/V s或者 cm2/V s；迁移率： 单位电场作用下, 载流子获得的平均定向运动速度,反映了载流子在电场作用下的输运才能, 是半导体物理中重要的概念和参数之一；迁移率的表达式为： =q /m*；可见,有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移

6、率的因素；热载流子： 比零电场下的载流子具有更高平均动能的载流子；热载流子： 在强电场情形下, 载流子从电场中获得的能量许多,载流子的平均能量比热平稳状态时的大,因而载流子与晶格系统不再处于热平稳状态；非平稳载流子： 处于非平稳状态的半导体,其载流子浓度也不再是n0 和 p0,可以比它们多出一部分；比平稳状态多出来的这部分载流子称为非平稳载流子；费米能级： 电子占据几率为 1/2 的量子态所对应的能级；费米能级： 不肯定是系统中的一个真正的能级,它是费米分布函数中的一个参量,具有能量的单位, 所以被称为费米能级； 它标志着系统的电子填充水平,其大小等于增加或削减一个电子系统自由能的变化量；费米

7、能级： 费米能级是肯定零度时电子的最高能级；即由费米子组成的微观体系中,每个费米子都处在各自的量子能态上；现在假想把全部的费米子从这些量子态上移开；之后再把这些费米子根据肯定的规章（例如泡利原理等） 填充在各个可供占据的量子能态上,并且这种填充过程中每个费米子都占据最低的可供占据的量子态；最终一个费米子占据着的量子态,即可粗略懂得为费米能级；准费米能级： 导带费米能级和价带费米能级都是局部的费米能级,成为准费米能级；准费米能级： 半导体中的非平稳载流子,可以认为它们都处于准平稳状态（即导带全部的电子和价带全部的空穴分别处于准平稳状态）；直接复合： 导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带,与价带中的空穴复合, 这样的复合过程称为直接复合；间接复合： 导带中的电子通过禁带的复合中心能级与价带中的空穴复合,这样的复合过程称为间接复合；表面复合： 在半导体表面发生的复合过程；表面复合： 在表面区域, 非平稳载流子主要通过半导体表面的杂质和表面特有的缺陷在禁带中形成的复合中心能级进行的复合；俄歇复合： 载流子从高能级向低能级跃迁发生电子-空穴复合时,把余外的能量传给另一个载流子, 使这个载流子被激发到能量更高的能级上去,当它重新跃迁回到低能级时, 余外的能量常以声子的形式放出,这种复合称为俄歇复合,明显这是一种非辐射复合；陷阱效应： 杂质能级积存非平稳载流子的作用就叫做陷阱效应；