固态电子论半导体物理固体物理部分名词解释(精)
半导体物理名词解释
半导体物理名词解释1.单电子近似：假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的平均势场中运动。
该势场是具有与晶格同周期的周期性势场。
2.电子的共有化运动：原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原于转移到相邻的原子上去，因而，电子将可以在整个晶体中运动。
这种运动称为电子的共有化运动。
3.允带、禁带： N个原子相互靠近组成晶体，每个电子都要受到周围原子势场作用，结果是每一个N度简并的能级都分裂成距离很近能级，N个能级组成一个能带。
分裂的每一个能带都称为允带。
允带之间没有能级称为禁带。
4.准自由电子：内壳层的电子原来处于低能级，共有化运动很弱，其能级分裂得很小，能带很窄，外壳层电子原来处于高能级，特别是价电子，共有化运动很显著，如同自由运动的电子，常称为“准自由电子”，其能级分裂得很厉害，能带很宽。
6.导带、价带：对于被电子部分占满的能带，在外电场的作用下，电子可从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去，形成了电流，起导电作用，常称这种能带为导带。
下面是已被价电子占满的满带，也称价带。
8.（本证激发）本征半导体导电机构：对本征半导体，导带中出现多少电子，价带中相应地就出现多少空穴，导带上电子参与导电，价带上空穴也参与导电，这就是本征半导体的导电机构。
9.回旋共振实验意义：这通常是指利用电子的回旋共振作用来进行测试的一种技术。
该方法可直接测量出半导体中载流子的有效质量，并从而可求得能带极值附近的能带结构。
当交变电磁场角频率W等于回旋频率Wc时，就可以发生共振吸收，Wc=qB/有效质量10.波粒二象性，动量，能量P=m0v E=12P2m0P=hk1.间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子间的间隙位置，称为间隙式杂质。
2.替位式杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，称为替位式杂质。
3.施主杂质与施主能级：能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心。
它们称为施主杂质或n型杂质。
半导体物理名词解释总结(不完全正确,仅供参考)
●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.有效质量的大小仍然是惯性大小的量度；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：在电子挣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。
●间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子的间隙位置。
●点缺陷：是最简单的晶体缺陷，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出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提供电子，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：Ⅲ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。
正常情况下，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。
半导体部分名词解释
1.单电子近似：即假设每个电子是周期性排列且在固定不动的原子核势场及其它电子的平均势场中运动。
该势场是具有与晶格同周期的周期势场。
2.电子共有化运动：电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去。
因而电子将可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共有化运动。
电子的共有化运动只发生在能量相同的壳层，其中最外层电子的公有化运动最显著。
3.电子在晶体内的共有化运动：晶体中电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由地运动到其它晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动。
这种运动称为电子在晶体内的共有化运动。
4.准自由电子：组成晶体的原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子近似，称为准自由电子。
5.本征激发：价带上的电子激发成为准自由电子。
亦即价带电子激发成为导带电子的过程称为本征激发。
6.有效质量的意义：它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及到半导体内部势场的作用。
7.间隙式杂质：杂质原子进入半导体后，杂质原子位于晶格原子间的间隙位置称为间隙式杂质。
通常外来杂质半径臂、比原晶格原子半径小很多。
8.替位式杂质：杂志原子进入半导体后，杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，常称为替位式杂质。
通常外来杂质半径与原晶格原子半径大小比较相近。
9.杂质电离：电子脱离杂志电子的束缚成为导电电子的过程称为杂质电离。
10.施主电离：施主杂质释放电子的过程叫做施主电离。
11.受主电离：空穴挣脱受主杂志束缚的过程称为受主电离。
12.施主杂质：杂质电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们为施主杂质或n型杂质。
13.n型半导体：通常把主要依靠导带电子导电的半导体称为电子型或n型半导体。
14.受主杂质：杂质在纯净半导体中能够接受电子而产生导电空穴并形成负电中心，称它们为受主杂质或p型杂质。
15.施主能级：被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级。
固体物理名词解释总结
固体物理名词解释总结固体物理是研究固体物质性质及其在物理学和工程中的应用的学科领域。
以下是一些常见的固体物理名词和解释：1. 纹波结构（Wavestructure）：固体物质中存在的周期性排列的结构，如晶格结构或周期性的自旋排列。
2. 晶体（Crystal）：具有有序的三维排列的原子、分子或离子的固体物质。
晶体具有定向性和周期性。
3. 非晶体（Amorphous）：没有长程有序结构的固体物质。
非晶体具有随机的结构排列。
4. 晶格（Lattice）：晶体中原子、分子或离子的周期性排列。
晶格是晶体性质的基础。
5. 倍半径（Ionic Radius）：离子半径的测量。
离子半径是指正负电荷中心到离子外部电子排布边缘的距离。
6. 位错（Dislocation）：晶体中存在的原子排列异常或错位的部分。
位错对材料的力学性质和导电性质起着重要作用。
7. 赝势（Pseudopotential）：一种近似描述原子中电子-核子相互作用的计算方法。
赝势可以简化计算，提高计算效率。
8. 激子（Exciton）：由于电子与空穴之间的库伦相互作用形成的粒子。
激子可以通过吸收或发射光子来转换能量。
9. 能带（Energy band）：固体物质中电子能量的禁闭区域。
能带理论用来解释导体、绝缘体和半导体的性质。
10. 考虑自旋（Spintronics）：一种利用电子的自旋来储存和传输信息的技术。
与传统电子学不同，考虑自旋可以提供更高的信息存储密度和更低的功耗。
以上是一些常见的固体物理名词的解释，这个领域还有很多其他的名词和概念。
固体物理名词解释
7.Please say a few senten ces to describe the differe nces of metals, semic on ductors and in sulators by band theory, and draw their typical band structures.
extrinsic semiconductors：杂质半导体 ，在本征半导体中掺入 某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。
n type semiconductor：n型半导体 ，也称为电子型半导体。 自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。
p type semiconductor：p型半导体 ，也称为空穴型半导体。空 穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。
基元:basis ,可形成晶体的最小结构单元，可以是一个原子或 一组原子.
原胞:primitive unit cell,由初基晶轴a1 a2 a3所确定的平 行六面体,称为原胞.
点群:point group,是指一个晶体中所有点对称元素的集合
空间群:space group,晶体内部结构中全部对称元素的集合.
晶格:lattice,由原子或原子团周期性排列组成,可以在空间中 无限延伸.
格点:lattice point ,在空间中具有相同环境的点.
密堆:close packing ,也称最密堆积,是原子的一种排列方式， 在最密堆积中，许多等径球并置在一起，其空间利用率达到最大。
配位数: coordination number (CN),中央原子相邻原子的总数.
固体物理名词解释和简答题(最精)
固体物理名词解释和简答题(最精)
能带理论认为，固体中的电子运动在晶格周期性势场下，形成了能量带，其中填满电子的能量带称为价带，未填满电子的能量带称为导带。
导带和价带之间存在禁带，即能量差距。
电子在禁带中无法存在，只有在克服一定能量障碍后才能跃迁到导带中。
这种电子跃迁是导致固体导电、导热等性质的基础。
能带理论可以解释半导体、导体和绝缘体的性质，以及光学和磁学等现象。
它也为材料设计和开发提供了理论基础。
在紧束缚模型中，电子的能量与孤立原子中的能量相似，因为电子在原子附近的几率很大，远离原子的几率很小。
在孤立原子中，电子的能量是一负值，主要由s态的能量决定，而-J(0)和J1是小量，也是负值。
当价电子的浓度增加时，费密球的半径也会增加，高能量的电子数量也会增加，因此价电子的平均动能也会增加。
由于
费密球越大，对导电有贡献的电子数量也就越多，所以该金属的电导率也就越高。
简正振动模式是指晶体中原子的振动方式，使得所有原子的振动都是相同的，没有相互干扰。
简正振动数目、格波数目和格波振动模式数目都是指晶体中简正振动模式的数量，它们是相同的概念。
最新固体物理与半导体知识点归纳整理
固体物理与半导体知识点归纳整理固体物理与半导体物理符号定义：E C导带底的能量 E V导带底的能量N C导带的有效状态密度 N V价带的有效状态密度n0导带的电子浓度 p0价带的电子浓度n i本征载流子浓度 E g=E C—E V禁带宽度E i本征费米能级 E F费米能级E n F电子准费米能级 E p F空穴准费米能级N D施主浓度 N A受主浓度n D施主能级上的电子浓度 p A受主能级上的空穴浓度E D施主能级 E A受主能级n+D电离施主浓度 p-A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充；如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1、什么是布拉菲格子?答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系? 答：布拉菲格子＋基元＝晶体结构。
3、什么是复式格子?复式格子是怎么构成?答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类、异类)；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成。
4、厡胞和晶胞是怎样选取的?它们各自有什么特点?答：厡胞选取方法：体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体,选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单元。
特点：(1)只考虑周期性，体积最小的重复单元；(2)格点在顶角上，内部和面上没有格点；(3)每个原胞只含一个格点。
(4)体积：«Skip Record If...»；(5)原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
晶胞选取方法：考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：(1)既考虑了周期性又考虑了对称性所选取的重复单元。
固态电子论半导体物理固体物理部分名词解释(精)
固态电子论半导体物理固体物理部分名词解释(精)固态电子论名词解释库(个人意见,仅供参考<固体物理部分 >晶体:构成粒子(原子,分子,集团周期性排列的固体,具有长程有序性,有固定的熔点,具有自限性, 各向异性和解理性特点的固体。
布拉伐点阵:晶体的周期性结构可以看作相同的点在空间周期性无限分布所形成的系统,称为布拉伐点阵。
布拉伐格子:在空间点阵用三组不共面平行线连起来的空间网格称为布拉伐格子。
基元:布拉伐格子中的最小重复单位称为基元。
原胞:在布拉伐格子中的最小重复区域称为原胞。
晶胞:为了同时反应晶体的周期性和对称性,常常选取最小的重复单位的整数倍作为重复单元,这种单元称为晶胞。
倒格子:分别以 b1,b2,b3, 作为基矢,构成的网格称作倒格子,其中布里渊区:在倒格子中,以某个倒格点作为原点,作出它到其他所有倒格点的矢量的垂直平分面,这些面将倒空间分割成有内置外的相等区域,称为布里渊区。
五种晶体结合力方式:离子结合和离子晶体:共价结合和共价晶体:能把两个原子结合在一起的的一对为两个原子自旋相反配对的电子结构称为共价键。
金属结合和金属晶体:作用力来自带正电原子实和负电电子云的吸引力,电子云重叠产生强烈的排斥作用的排斥力结合的称为金属晶体。
氢键结合和氢键晶体:氢原子同时与两个电负性较大的原子想结合,一个属于共价键,另一个通过库仑作用结合的称为氢键。
范德瓦耳斯结合和分子晶体:靠电偶极矩的相互作用而结合的力称作范德瓦耳斯力。
主要的晶体结构类型:声子:晶格振动的一个频率为 wq的格波等价于一个简谐振子的振动,其能量也可以表示为以下,Enl=(0.5+nhwq.能量单元是 hwq, 它是格波的能量量子,称之为声子。
点缺陷:在一个或几个原子尺寸范围内的微观区域内,晶格结构发生偏离严格周期性而形成的畸变区域。
面缺陷:如果晶体中周期性遭到破坏的区域形成一条线,称这种一维缺陷为线缺陷。
刃型位错:螺型位错:半导体物理部分电子有效质量:在一维模型下,数学表达式 ,有效质量包含了内部势场各个方向的作用,内层电子能带越窄,有效质量越大,外层电子能带越宽,有效质量越小。
半导体物理_名词解释
1、金刚石型结构：金刚石结构是一种由相同原子构成的复式晶体，它是由两个面心立方晶胞沿立方体的空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。
每个原子周围都有4个最近邻的原子，组成一个正四面体结构。
2、闪锌矿型结构：闪锌矿型结构的晶胞，它是由两类原子各自组成的面心立方晶格，沿空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。
3、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。
有效质量表达式为：4、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能力，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：μ=q τ/m* 。
可见，有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素。
5、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。
7、点缺陷：是最简单的晶体缺陷，它是在 结点上 或 邻近的微观区域内 偏离晶体结构的正常排列 的一种缺陷。
包括：间隙原子和空位是成对出现的弗仓克耳缺陷 和只在晶体内形成空位而无间隙原子的肖特基缺陷。
8、状态密度：就是在能带中能量E 附近每单位能量间隔内的量子态数。
9、受主能级：通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级，被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。
10、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12、费米分布：大量电子在不同能量量子态上的统计分布。
费米分布函数为：13、载流子的漂移：在外加电压时，导体或半导体内的载流子受电场力的作用，做定向运动。
222*dk E d h m n =dEdZE g =)(Tk E E Fe Ef 011)(-+=14、本征载流子：就是本征半导体中的载流子（电子和空穴），即不是由掺杂所产生出来的。
15、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。
16、爱因斯坦关系：对电子D n/μn =k0T/q 对空穴D p/μp =k0T/q它表明非简并情况下载流子的迁移率和扩散系数之间的关系。
半导体物理名词解释
1、离子晶体：正负离子交替排列在晶格格点上，靠离子键结合成的晶体。
共价晶体：由共价键结合形成的晶体。
2、布拉菲点阵：实际晶体可以看作基元在空间的周期性重复排列。
把基元看作是一个几何点，按晶体相同的周期在空间进行排列得到的点阵称为这种晶体的布拉菲点阵。
3、原胞：构成布拉菲点阵的最小平行六面体，格点只能在顶点。
晶胞：布拉菲点阵中能反映其对称性前提下的体积最小的重复单元。
4、施主杂质：能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心的杂质。
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。
施主电离能：多余的一个价电子脱离施主杂质而成为自由电子所需要的能量。
受主电离能：使空穴挣脱受主杂质束缚成为导电空穴所需要的能量。
5、量子态密度：单位K空间中的量子态数目称为量子态密度。
状态密度：单位能量间隔内的量子态数目称为状态密度。
有效状态密度：所有有可能被电子占据的量子态数。
6、深杂质能级：能在半导体中形成深能级的杂质元素。
将其引入半导体中，形成一个或多个能级。
该能级距离导带底、价带顶较远，且多位于禁带的中央区域。
浅杂质能级：能在半导体中形成浅能级的杂质元素。
在半导体禁带中靠近导带边缘的杂质。
7、空穴：在电子挣脱价键的束缚成为自由电子，其价键中所留下来的空位。
8、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。
有效质量表达式为：9、理想半导体：晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上，纯净不含杂质的，晶格结构是完整的。
实际半导体：原子不是静止的，而是在其平衡位置附近振动，含有若干杂质，存在点缺陷，线缺陷和面缺陷等。
10、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。
11、复合率：单位时间单位体积内复合掉的电子-空穴对数。
非平衡载流子的复合率（净复合率）：产生率：单位时间单位体积内所产生的电子-空穴对数。
半导体物理-名词解释
半导体物理名词解释1. 受主杂质杂质在半导体中成键时，产生一个空穴。
当其他电子来填补这个空穴时，相当于这个空穴电离，同时杂质原子成为负电中心。
2. 施主杂质掺杂离子进入本征半导体晶格后，杂质原子容易失去一个电子成为自由电子，这个杂质原子叫施主。
3. 间接复合电子和空穴通过禁带中的杂质或缺陷能级进行复合。
4. 直接复合电子在导带和价带之间直接跃迁所引起的非平衡载流子的复合过程。
5. 载流子产生率单位时间内载流子的产生数量。
6. 扩散长度非平衡载流子深入样品的平均距离。
7. 非平衡载流子的寿命非平衡载流子的平均生存时间。
8. 费米能级费米能级是绝对零度时电子的最高能级。
9. 迁移率单位电场强度下载流子所获得的漂移速率。
10. 功函数功函数是指真空电子能级E0与半导体的费米能级E F之差。
11. 表面态晶体的自由表面的存在，使得周期性势场在表面处发生中断，引起附加能级，电子被局域在表面附近，这种电子状态称为表面态，所对应的能级为表面能级。
12. 电子亲和能真空的自由电子能级与导带底能级之间的能量差，也就是把导带底的电子拿出到真空去而变成自由电子所需要的能量。
13. 同质结同质结就是同一种半导体形成的结，包括pn结，pp结，nn结。
14. 异质结异质结就是由不同种半导体材料形成的结，包括pn结，pp结，nn结。
15. 非平衡载流子半导体中比热平衡时所多出的额外载流子。
16. 施主杂质掺杂离子进入本征半导体晶格后，杂质原子容易失去一个电子成为自由电子，这个杂质原子叫施主。
17. 本征激发当有能量大于禁带宽度的光子照射到半导体表面时,满带中的电子吸收这个能量,跃迁到导带产生一个自由电子和自由空穴,这一过程称为本征激发。
18. 平均自由程电子在实际器件中的平均自由运动距离称为平均自由程。
19. 有效质量电子受到原子核的周期性势场（这个势场和晶格周期相同）以及其他电子势场综合作用的结果。
20. 浅能级杂质指在半导体中、其价电子受到束缚较弱的那些杂质原子，往往就是能够提供载流子—电子或空穴的施主、受主杂质；它们在半导体中形成的能级都比较靠近价带顶或导带底，因此称其为浅能级杂质。
(整理)固体物理与半导体知识点归纳整理.
固体物理与半导体物理符号定义：E C导带底的能量E V导带底的能量N C导带的有效状态密度N V价带的有效状态密度n0导带的电子浓度p0价带的电子浓度n i本征载流子浓度E g=E C—E V禁带宽度E i本征费米能级E F费米能级E n F电子准费米能级E p F空穴准费米能级N D施主浓度N A受主浓度n D施主能级上的电子浓度p A受主能级上的空穴浓度E D施主能级E A受主能级n+D电离施主浓度p-A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充；如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1、什么是布拉菲格子?答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系? 答：布拉菲格子＋基元＝晶体结构。
3、什么是复式格子?复式格子是怎么构成?答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类、异类)；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成。
4、厡胞和晶胞是怎样选取的?它们各自有什么特点?答：厡胞选取方法：体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体,选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单元。
特点：(1)只考虑周期性，体积最小的重复单元；(2)格点在顶角上，内部和面上没有格点；(3)每个原胞只含一个格点。
(4)体积：).(321a a a ⨯=Ω ；(5)原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
晶胞选取方法：考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：(1)既考虑了周期性又考虑了对称性 所选取的重复单元。
(体积不一定最小) ；(2)体心或面心上可能有格点；(3)包含格点不止一个；(4)基矢用c b a ，，表示。
固体物理名词解释
固体物理名词解释固体物理是物理学的一个分支，主要研究固体的结构、性质和行为。
下面是一些常见的固体物理名词及其解释：1. 晶体：是指具有规则的、周期性的排列结构的固体物质。
晶体的结构可以分为分子晶体、离子晶体和金属晶体。
2. 晶格：指晶体中原子或离子的周期性排列形式。
晶格可以使用布拉菲格子描述，通常由点阵和基元等构成。
3. 点阵：指晶体中等间距排列的点。
点阵具有特定的对称性，可以用于描述晶体的结构和性质。
4. 基元：指晶格中每个点阵点周围存在的原子或离子组合体。
基元是晶体中最小的重复单元，由一个或多个原子或离子构成。
5. 结构缺陷：指晶体中存在的非周期性的结构构造，如晶体缺陷、位错、空位等。
结构缺陷通常会影响晶体的物理和化学性质。
6. 晶体缺陷：指晶体中存在的点缺陷、面缺陷和体缺陷等。
晶体缺陷可以通过掺杂来调制晶体的性质，如掺杂硼可以使硅变为P型半导体。
7. 势阱：是指在固体中存在的势能极小区域，可以用来限制带电粒子的运动。
势阱在半导体器件中起到关键作用，如量子阱可以产生二维限制的电子态。
8. 能带结构：是指固体中电子能量的分布特性。
在固体中，电子能量分为禁带（能带间距）和导带（价带），能带结构决定了固体的电学、热学和光学性能。
9. 带隙：是指禁带和导带之间的能量间隔，也是固体电子的能量差异。
带隙的大小决定了固体的导电性质，如导带带隙较小的材料为导体，带隙较大的材料为绝缘体或半导体。
10. 位移法：是固体物理中一种描述原子或离子振动的方法。
位移法将原子或离子的振动视为固体中每个振动种类的独立模式，可以用简谐振动来描述。
以上是一些常见的固体物理名词及其解释。
固体物理研究的内容非常广泛，包括晶体结构、固体电子学、热学性质、光学性质、声学性质等多个方面。
半导体物理学名词解释
半导体物理学名词解释1、直接复合：电子在导带与价带间直接跃迁而引起非平衡载流子的复合。
2、间接复合：指的是非平衡载流子通过复合中心的复合。
3、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，把多余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，多余的能量常以声子的形式放出，这种复合称为俄歇复合，显然这是一种非辐射复合。
4、施主杂质：V族杂质在硅、锗中电离时，能够施放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们为施主杂质或n型杂质。
5、受主杂质：Ⅲ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型杂质。
6、多数载流子：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。
7、能谷间散射：8、本征半导体：本征半导体就是没有杂质和缺陷的半导体。
9、准费米能级：半导体中的非平衡载流子，可以认为它们都处于准平衡状态（即导带所有的电子和价带所有的空穴分别处于准平衡状态）。
对于处于准平衡状态的非平衡载流子，可以近似地引入与Fermi能级相类似的物理量——准Fermi能级来分析其统计分布；当然，采用准Fermi能级这个概念，是一种近似，但确是一种较好的近似。
基于这种近似，对于导带中的非平衡电子，即可引入电子的准Fermi能级；对于价带中的非平衡空穴，即可引入空穴的准Fermi能级。
10、禁带：能带结构中能态密度为零的能量区间。
11、价带：半导体或绝缘体中，在绝对零度下能被电子沾满的最高能带。
12、导带：导带是自由电子形成的能量空间，即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。
13、束缚激子：等电子陷阱俘获载流子后成为带电中心，这一中心由于库仑作用又能俘获另一种带电符号相反的载流子从而成为定域激子，称为束缚激子。
14、浅能级杂质：在半导体中、其价电子受到束缚较弱的那些杂质原子，往往就是能够提供载流子（电子或空穴）的施主、受主杂质，它们在半导体中形成的能级都比较靠近价带顶或导带底，因此称其为浅能级杂质。
半导体物理名词解释总结
半导体物理名词解释总结半导体物理名词解释1.有效质量：a 它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用b 可以由实验测定，因而可以很方便的解决电子的运动规律2.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1.意义a 把价带中大量电子对电流的贡献仅用少量的空穴表达出来b金属中仅有电子一种载流子，而半导体中有电子和空穴两种载流子，正是这两种载流子的相互作用，使得半导体表现出许多奇异的特性，可用来制造形形色色的器件3.理想半导体（理想与非理想的区别）：a 原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位置附近振动b 半导体材料并不是纯净的，而是含有各种杂质即在晶格格点位置上存在着与组成半导体材料的元素不同其他化学元素的原子c 实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而存在着各种形式的缺陷4.杂质补偿：在半导体中，施主和受主杂质之间有相互抵消的作用通常称为杂质的补偿作用5.深能级杂质：非Ⅲ、Ⅴ族杂质在硅、锗的禁带中产生的施主能级距离导带较远，他们产生的受主能级距离价带也较远，通常称这种能级为深能级，相应的杂质为深能级杂质6.简并半导体：当E-E F》k o T不满足时，即f（E）《1，[1-f （E）]《1的条件不成立时，就必须考虑泡利不相容原理的作用，这时不能再应用玻耳兹曼分布函数，而必须用费米分布函数来分析导带中的电子及价带中的空穴的统计分布问题。
这种情况称为载流子的简并化，发生载流子简并化的半导体被称为简并半导体（当杂质浓度超过一定数量后，载流子开始简并化的现象称为重掺杂，这种半导体即称为简并半导体7.热载流子：在强电场情况下，载流子从电场中获得的能量很多，载流子的平均能量比热平衡状态时的大，因而载流子与晶格系统不再处于热平衡状态。
温度是平均动能的量度，既然载流子的能量大于晶格系统的能量，人们便引入载流子的有效温度T e来描写这种与晶格系统不处于热平衡状态时的载流子，并称这种状态载流子为热载流子8.砷化镓负阻效应：当电场达到一定値时，能谷1中的电子可从电场中获得足够的能量而开始转移到能谷2，发生能谷间的散射，电子的动量有较大的改变，伴随吸收或发射一个声子。
固体物理与半导体知识点归纳整理
固体物理与半导体物理符号定义:E C 导带底的能量 E V 导带底的能量 N C 导带的有效状态密度 N V 价带的有效状态密度 n 0导带的电子浓度 p 0价带的电子浓度 n i 本征载流子浓度 E g =E C —E V 禁带宽度 E i 本征费米能级 EF 费米能级 E n F 电子准费米能级 E p F 空穴准费米能级 N D 施主浓度 N A 受主浓度n D 施主能级上的电子浓度 p A 受主能级上的空穴浓度 E D 施主能级 E A 受主能级 n +D 电离施主浓度 p -A 电离受主浓度 半导体基本概念:满带:整个能带中所有能态都被电子填满?空带:整个能带中完全没有电子填充;如有电子由于某种原因进入空带,也具有导电性,所以空带也称导带?导带:整个能带中只有部分能态被电子填充?价带:由价电子能级分裂而成的能带;绝缘体?半导体的价带是满带? 禁带:能带之间的能量间隙,没有允许的电子能态? 1?什么是布拉菲格子答:如果晶体由一种原子组成,且基元中仅包含一个原子,则形成的晶格叫做布拉菲格子? 2?布拉菲格子与晶体结构之间的关系 答:布拉菲格子+基元=晶体结构? 3、什么是复式格子复式格子是怎么构成答:复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类?异类);复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成? 4、厡胞和晶胞是怎样选取的它们各自有什么特点答:厡胞选取方法:体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体,选取方法不唯一,但它们体积相等,都是最小的重复单元?特点:(1)只考虑周期性,体积最小的重复单元;(2)格点在顶角上,内部和面上没有格点;(3)每个原胞只含一个格点?(4)体积:).(321a a a⨯=Ω ;(5)原胞反映了晶格的周期性,各原胞中等价点的物理量相同?晶胞选取方法:考虑到晶格的重复性,而且还要考虑晶体的对称性,选取晶格重复单元? 特点:(1)既考虑了周期性又考虑了对称性 所选取的重复单元?(体积不一定最小) ;(2)体心或面心上可能有格点;(3)包含格点不止一个;(4)基矢用c b a，，表示? 5、如何在复式格子中找到布拉菲格子复式格子是如何选取厡胞和晶胞的 答:复式格子中找到布拉菲格子方法:将周围相同的原子找出? 6、金刚石结构是怎样构成的答:两个由碳原子组成的面心立方沿立方体体对角线位移1/4套购而成? 7、氯化钠?氯化铯的布拉菲格子是什么结构答:氯化钠布拉菲格子是面心立方;氯化铯的布拉菲格子是简单立方? 8、密堆积有几种密积结构它们是布拉菲格子还是复式格子答:密堆积有两种密积结构;密积六方是复式格子,密积立方是布拉菲格子? 9?8种独立的基本对称操作是什么答:8种独立的基本对称操作:464321S C C C C C 、、、、、、、I σ10?7大晶系是什么 答:7大晶系是:立方?四方?六方?三方?正交?单斜?三斜? 11、怎样确定晶列指数和晶面指数答:晶列指数确定:以某个格点为原点,以c b a、、为厡胞的3个基矢?则晶格中任一各点的位矢可以表示为:c p b n a m R l'+'+'=,将p n m '''、、化为互质的整数m?n?p,求的晶列指数[mn p],晶列指数可正?可负?可为零?晶面指数确定:(1)找出晶面在三基矢方向的截距;(2)化截距的倒数之比为互质整数之比;(3)(h 1h 2h 3)晶面指数 ?12、通过原点的晶面如何求出其晶面指数答:晶面指数是指格点分布在一系列相互平行的平面上-晶面,故将原点的晶面沿法线方向平移一段距离,找出晶面在三基矢方向的截距,化截距的倒数之比为互质整数之比,(h 1h 2h 3)晶面指数 ?13、晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系 答:倒数关系? 14、倒格子的定义正倒格子之间的关系答:倒格子的定义:周期分布点子所组成的格子,描述晶体结构周期性的另一种类型的格子?倒格子基矢的定义:设晶格(正格子)厡胞的基矢为321a a a、、,则对应的倒格子厡胞基矢为321b b b 、、?则ji j i a b ij j i ≠=⎩⎨⎧==当当022.ππδ正倒格子之间的关系:(1)原胞体积之间的关系Ω=Ω/)2(3*π;(2)倒格矢与一族平行晶面之间的关系; (3)正格矢与倒格矢的点积为2π的整数倍; (4)正倒格子互为傅里叶变换?15、一维单原子晶格的色散关系色散关系周期性的物理意义答:一维单原子晶格的色散关系:)21sin(max qa ωω=色散关系周期性的物理意义:)21sin(max qa ωω=的一个基本周期为a q a //ππ≤<-,那么周期之外的点q'可以用基本周期在内的一个点q 来等效即是:...212±±=+='，n an q q π16?一维双原子晶格的色散关系答:一维双原子色散关系:)2cos(2)[(M 222qa Mm m M m M m++±+=±βω17?同一厡胞内两种原子有什么振动特点答:同一厡胞内两种原子振动特点:(1)声学波的振动:同一原胞内相邻的两种原子倾向于沿同一方向振动?长波极限:原胞中两种原子的位相?振幅完全一致,长声学波反映的是原胞质心的振动;短波极限:轻原子不振动,重原子振动 ?(2)光学波的振动:同一原胞内相邻的两种原子作反方向振动?长波极限:原胞内不同原子振动位相相反,长光学波反映的是原胞质心不动;短波极限:重原子不振动,轻原子振动? 18?晶格振动的格波数?格波支数及总格波数是如何确定的答:波矢数(q 的取值数)=原胞数N;格波支数=原胞内原子的自由度数3n ;总格波数=晶体内原子的总自由度数3Nn?19?声子这个概念是怎样引出的它是怎样描述晶格振动的答:声子概念由来:独立的简谐振子的振动来表述格波的独立模式? 声子描述晶格振动:(1)声子是能量携带者,一个声子具有能量为l ω ;(2)l ω 中的l 从1→3Nn,l 不同表示不同种类的声子,共有3Nn 种声子;(3)l n 为声子数,表明能量为l ω 的声子有l n 个;(4)频率为l ω的格波能量变化了l l n ω ,这一过程产生了l n 个能量为l ω 的声子; (5)声子是玻色子,遵循玻色统计?11/-=TK l B en ω20?驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示 答:驻波边界条件状态密度:一维:1)L (-π 二维:2)L (-π 三维:3)L (-π行波边界条件状态密度: 一维:1)L 2(-π 二维:2)L 2(-π 三维:3)L2(-π 21?一维?二维?三维晶格的能级密度如何求出答:一维晶格的能级密度:驻波:dE dk /)L (21-π行波:dE dk /)L 2(21-π 其中:mk 2E 22 =二维晶格的能级密度:驻波:dE kdk /2)L (22ππ•-行波:dE kdk /2)L 2(22ππ•-三维晶格的能级密度:驻波:dE dk k /4)L(223ππ•-行波:dE dk k /4)L 2(223ππ•-22?在什么情况下电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述答:在T K E E B F >>-电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述;在T K E E B F >>-空穴的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述? 23?布洛赫定理的内容是什么答:布洛赫定理的内容:在周期性势场中运动的电的波函数子是布洛赫波函数,等于周期性函数)(r u k 与自由平面波因子相乘,即)R ()(),.ex p()()(e K K K K r u r u r ik r u r +==ψ布洛赫波函数函数的周期性与势场周期性相同?u(x)表示电子在原胞中的运动; r ik e .电子在晶体中共有化运动?24?禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关答:禁带出现的位置与晶体结构有关;禁带宽度与周期势场有关? 25?每个能带能容纳的电子数与什么有关答:每个能带能容纳的电子数为2N,与厡胞数有关? 26、如何运用紧束缚近似出的能量公式答:紧束缚近似出的能量公式:∑---=mm k ).ex p(E E 0ργα找出近邻原子的个数m,以某一个原子为原点,求出矢量,带入能量公式便可得到晶体中电子的能量?27、布洛赫电子的速度和有效质量公式 答:布洛赫电子的速度公式:kEv k E v k ∂∂=∇= 1)(1一维情况下：;有效质量公式:z y x j i k k mk mji ji x,,,E1)(E122,1*221*=∂∂∂=∂∂=-- 三维：一维：28、有效质量为负值的含义答:有效质量为负值的含义:有效质量概括了晶体内部势场的作用,外力作用不足以补偿内部势场的作用时,电子的真实动量是下降的?29、绝缘体?半导体?导体的能带结构即电子填充情况有什么不同呢答:电子填充情况及能带结构不同:绝缘体最高能带电子填满,导体最高能带电子未填满,半导体最高能带电子填满能带?导体中一定存在电子未填满的带,绝缘体?半导体的能带只有满带和空带?绝缘体的能带与价带相互独立,禁带较宽;半导体能带与价带相互独立,禁带较窄,一般在2eV 以下;导体价电子是奇数的金属,导带是半满的,价电子是偶数的碱土金属,能带交迭,禁带消失? 31?空穴的定义和性质?答:空穴定义:满带(价带)中的空状态;性质:空穴具有正有效质量,空穴具有正电荷,空穴的速度等于该状态有电子时其电子的速度,空穴的能量是向下增加的,位于满带顶附近? 32?半导体呈本征型的条件答:半导体呈本征型的条件:高纯?无缺陷的半导体或在高温时的杂质半导体? 33、什么是非简并半导体什么是简并半导体答:非简并半导体:服从玻尔兹曼分布的半导体? 简并半导体:服从费米分布的半导体? 34、N 型和P 型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式答:载流子浓度公式:)ex p()ex p(00TK E E N p TK E E N n B VF V B Fc c --=--= 热平衡状态下的非简并半导体的判据式:n 0p 0=n 2i35、非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化答:讨论n 型半导体:电中性条件:n 0=n +D +p 0 (1)低温弱电离区:电中性条件:n 0=n +D)2ln()2(2CD B D C F N NT K E E E ++=在温度T 一定范围内,E F 随温度增大而增大,当温度上升到N C =(N D /2)e -3/2=时,E F 随温度增大而减小?(2)强电离区(饱和电离区):电中性条件:n 0=N D)ln(CDB C F N N T K E E +=在温度T 一定时,N D 越大,E F 就越向导带方向靠近,而在N D 一定时,温度越高,E F 就越向本征费米能级E i 方向靠近?(3)高温电离区:电中性条件:n 0=N D +p 0 E i =E F (呈本征态)36?半导体在室温下全部电离下的电中性条件答:n 型:n 0=N D ;p 型:p 0=N A37、由于简并半导体形成的杂质能带,能带结构有什么变化呢答:杂质电离能变小,禁带宽度变窄? 38、散射的原因是什么答:散射的原因:周期势场遭到破坏?(原子的热振动;杂质原子和缺陷的存在) 39、载流子的迁移率和电导率的公式答:迁移率公式:**pp p nnn mq m q τμτμ==空穴电子电导率的公式:n 型半导体n n nq μσ= p 型半导体:p p pq μσ= 电子?空穴点同时导电p n pq nq μμσ+= 本征半导体)(p n i i q n μμσ+= 40、什么是准费米能级答:准费米能级是导带和价带的局部费米能级?统一的费米能级是热平衡状态的标志? 41、多子的准费米能级偏离平衡费米能级与少子的偏离有什么不同答:多数载流子的准费米能级偏离平衡费米能级不多,少数载流子的准费米能级偏离平衡费米能级显着? 42、爱因斯坦关系式答:爱因斯坦关系式:qTK B n n=μD q T K B p p =μD 43?什么是P —N 结的空间电荷区自建场是怎样建立起来的答:P —N 结的空间电荷区:在n 型区和p 型交界面的两侧形成了带正?负电荷的区域? 自建场:空间电荷区中的正负电荷形成电场,电场方向由n 区指向p 区? 44、雪崩击穿和隧道击穿的机理?答:雪崩击穿的机理:碰撞电离使载流子浓度急剧增加的效应导致载流子倍增效应,使势垒区单位时间内产生大量载流子,致使反向电流速度增大,从而发生p-n 结击穿?雪崩击穿除与电场有关,还与势垒区宽度有关?一般掺杂以雪崩击穿为主?隧道击穿的机理:当电场E 大到或隧道长度短到一定程度时,将使p 区价带中大量的电子通过隧道效应穿过势垒到达n 区导带中去,使反向电流急剧增大,于是p-n 结发生隧道击穿?隧道击穿主要取决于外场?重掺杂以隧道击穿为主? 45?平衡P —N 结和非平衡P —N 结的能带图 46?什么是功函数什么是电子亲和能答:功函数:电子从费米能级到真空能级所需的最小能量电子亲和能:半导体导带底的电子逸出体外所需要的最低能量,即C E -=0E X ? 47?金属—半导体接触的四种类型答48?金属—半导体整流接触特性的定性解释答:金半接触的整流作用:无外场:半-金电子=金-半电子,阻挡层无净电流? 正偏:金正半负 半-金电子>金-半电子,I 随V 变化反偏:金负半正 半-金电子<金-半电子,金属中势垒高且不变,I 随V 不变 49?在考虑表面态的情况下,怎样形成欧姆接触答:用高掺杂的半导体和金属接触在半导体上形成欧姆接触?其他知识点:1?费米能级的物理意义:(1)决定各个能级上电子统计分布的参量;(2)直观反映了电子填充能级的水平?2?产生非平衡载流子的方法:(1)电注入;(2)光注入3?最有效的复合中心位于禁带中线附近的深能级4?非平衡载流子的扩散原因:在载流子浓度不均匀条件下,有无规则的热运动引起?5?漂移电流是多子的主要电流形式,扩散电流是少子的主要电流形式?6?p-n结载流子的扩散是由于两区费米能级不一致所引起的;平衡p-n结,具有统一的费米能级?7?P-n结的单向导电性是因为势垒的存在?与自建厂反向,势垒高度降低,势垒宽度变窄,载流子的正向偏压下p-n结的特性:正向电压Vf扩散运动大于漂移运动?与自建厂同向,势垒区加宽,势垒高度增高,载流子的漂反向偏压下p-n结的特性:正向电压Vr移运动大于扩散运动?8?势垒电容:势垒区的空间电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应(发生在势垒区)扩散电容:扩散区的电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应?(发生在扩散区)反偏时:势垒电容为主,扩散电容很小;正偏时:既有势垒电容,也有扩散电容;9? 纯净表面:没有杂质吸附层和氧化层的理想表面实际表面:与体内晶体结构不同的原子层表面能级:表面存在而产生的附加电子能级,对应的电子能态为表面态?表面态:(1)从能带角度,当晶体存在表面,在垂直表面方向成了半无限周期势场?(2)从化学键角度,表面是原子周期排列终止的地方?。
固态电子论 半导体物理 电子科学与技术专业课 半导体物理部分名词解释
1.有效质量：定义：222*dk Ed m n为电子的有效质量。
在能带顶有效质量为正值，在能带底有效质量为负值。
他概括了半导体内部的势场作用。
使得在解决半导体内部电子受外力作用下的运动规律时，可以不用考虑半导体内部势场的作用。
有效质量与能量对于k 的二次微商成反比，内层电子能带窄，有效质量大，外层电子能带宽，有效质量小。
2.空穴：是价带顶部附近的电子激发到导带后留下的价带空状态 带正电荷 当温度不为零时，共价键上一个电子挣脱共价键的束缚进入晶格间隙形成导电电子，在原共价键处形成空状态，为了满足电中性，该空状态带一个正电荷。
当另一个共价电子填这个空位…相当于空位在移动，把这个带一个单位正电荷的空位称为空穴 用空穴的概念，可以把价带大量电子对电流的贡献用少量的空穴表达了。
3.施主杂质：V 族元素在硅、锗中电离时能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称此类杂质为施主杂质或n 型杂质。
相关的：施主杂质向导带释放电子的过程为施主电离施主杂质未电离之前是电中性的称为中性态或束缚态；电离后成为正电中心称为离化态或电离态使多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的最小能量称为施主电离能，施主电离能为ΔED被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级，记为ED ，。
4.施主杂质电离后成为不可移动的带正电的施主离子，同时向导带提供电子，使半导体成为主要依靠导带电子导电的n 型半导体（也称电子型半导体）。
5.受主杂质：III 族元素在硅、锗中电离时能够接受电子而产生导电空穴并形成负电中心，称此类杂质为受主杂质或p 型杂质。
相关的：受主杂质释放空穴的过程称为受主电离使空穴挣脱束缚成为导电空穴所需要的最小能量称为受主电离能，记为ΔEA空穴被受主杂质束缚时的能量状态称为受主能级，记为EA受主杂质电离后成为不可移动的带负电的受主离子，同时向价带提供空穴，使半导体成为主要依靠空穴导电的p 型半导体（也称空穴型半导体）。
5.深能级杂质：非Ⅲ、Ⅴ族杂质在Si 、Ge 的禁带中产生的施主能级远离导带底，受主能级远离价带顶。
名词解释（半导体物理）
名词解释（半导体物理）直接带隙半导体：导带边和价带边处于k空间相同点的半导体通常被称为直接带隙半导体。
电⼦要跃迁的导带上产⽣导电的电⼦和空⽳（形成半满能带）只需要吸收能量。
例⼦有GaAs，InP,InSb。
间接带隙半导体：导带边和价带边处于k空间不同点的半导体通常被称为间接带隙半导体。
形成半满能带不只需要吸收能量，还要该变动量。
例⼦有Ge，Si。
准费⽶能级：⾮平衡态的电⼦与空⽳各⾃处于热平衡态--准平衡态,可以定义EFn、EFp分别为电⼦和空⽳的准费⽶能级。
有效质量：在讨论半导体的载流⼦在外场⼒的作⽤下的运动规律时，由于载流⼦既受到外场的作⽤，⼜受到晶体内部周期性势场的作⽤，只要将内部势场的复杂作⽤包含在引⼊的有效质量中，并⽤它来代替惯性质量，就可以⽅便地采⽤经典⼒学定律来描写。
由于晶体的各向异性，有效质量和惯性质量不⼀样，它是各向异性的。
有效质量是半导体内部势场的概括。
纵向有效质量和横向有效质量：由于半导体材料的k空间等能⾯是椭球⾯，有效质量是各向异性的。
在回旋共振实验中，当磁感应强度相对晶轴有不同取向时，可以得到为数不等的吸收峰，在分析时引⼊纵向有效⾼质量和横向有效质量表⽰旋转椭球等能⾯在长轴⽅向和短轴⽅向上的有效质量的差别。
是晶体各向异性的反映。
扩散长度: 指的是⾮平衡载流⼦在复合前所能扩散深⼊样品的平均距离,它由扩散系数和材料的⾮平衡载流⼦的寿命决定,即L=√Dt。
牵引长度：是指⾮平衡载流⼦在电场E作⽤下，在寿命t时间内所漂移的的距离, 即L(E)=Eut,有电场,迁移率和寿命决定。
费⽶能级：表⽰系统处于热平衡状态时，在不对外做功的情况下，增加⼀个电⼦所引起系统能量的变化。
它标志了电⼦填充能级⽔平，与温度，材料的导电类型以及掺杂浓度等因素有关。
电⼦亲和势：表⽰要使得半导体导带底的电⼦逃逸出体外（相对于真空能级）所需的最⼩能量，对半导体材料⽽⾔，它与导电类型，掺杂浓度⽆关。
复合中⼼：半导体中的杂质和缺陷可以在禁带中形成⼀定的能级，对⾮平衡载流⼦的寿命有很⼤的影响。
半导体物理名词解释
第一章(1)晶态:固体材料中的原子有规律的周期性排列,或称为长程有序。
(2)非晶态:固体材料中的原子不是长程有序地排列,但在几个原子的范围内保持着有序性,或称为短程有序。
(3)准晶态:介于晶态和非晶态之间的固体材料,其特点是原子有序排列,但不具有平移周期性。
(4)单晶:原子呈周期性排列的晶体。
(5)多晶:由许多取向不同的单晶体颗粒无规则堆积而成的固体材料。
(6)原子价键:主要的原子价键有共价键、离子键、π键和金属键。
(7)共价键与非极性共价键:共价键是相邻原子间通过共用自旋方向相反的电子对电子云重叠)与原子核间的静电作用形成的,成键的条件是成键原子得失电子的能力相或是差别较小,或者是成键原子一方有孤对电子(配位体),另一方有空轨道(中心离如果相邻原子吸引电子的能力是一样的,则共用电子对不会发生偏移,这样的共价就是非极性共价键。
共价键的数目遵从8-N原则(8)空穴:光激发或热激发等激发因素会使原子键断裂而释放出电子,在断键处少掉1个电子,等效于留下一个带(+q)电量的正电荷在键电子原来所在的位置,这就是空穴（9）半导体的载流子:有两种载流子,带负电的电子和带正电的空穴。
（10)基态:在0K下,半导体中的电子空穴对产生之前的固体所处的状态。
（11）激发态:电子空穴对产生之后的固体所处的状态（12）光激发:光照产生电子空穴对的过程。
第二章(1)量子:热辐射的粒子形态。
(2)德布罗意波长:普朗克常量与粒子的动量p的比值。
(3)海森伯堡测不准原理:对于同一粒子,不可能同时确定其坐标和动量。
(4)量子化能级:束缚态粒子的分立的能级。
(5)波粒二象性:微观粒子有时表现为波动形态,而电磁波有时表现为粒子形态。
(6)光生载流子:光照产生的载流子。
(7)热生载流子:热激发产生的载流子(8)半导体能带结构:分为E-k图和E-x图。
(9)导带:价带上能量最低的允带(10)价带:价电子所在的允带。
(11)禁带:导带底与价带顶之间的能量区域(12)禁带宽度:导带底与价带顶之间的能量差。
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固态电子论名词解释库
(个人意见,仅供参考
<固体物理部分 >
晶体:构成粒子(原子,分子,集团周期性排列的固体,具有长程有序性,有固定的熔点,具有自限性, 各向异性和解理性特点的固体。
布拉伐点阵:晶体的周期性结构可以看作相同的点在空间周期性无限分布所形成的系统,称为布拉伐点阵。
布拉伐格子:在空间点阵用三组不共面平行线连起来的空间网格称为布拉伐格子。
基元:布拉伐格子中的最小重复单位称为基元。
原胞:在布拉伐格子中的最小重复区域称为原胞。
晶胞:为了同时反应晶体的周期性和对称性,常常选取最小的重复单位的整数倍作为重复单元,这种单元称为晶胞。
倒格子:分别以 b1,b2,b3, 作为基矢,构成的网格称作倒格子,其中
布里渊区:在倒格子中,以某个倒格点作为原点,作出它到其他所有倒格点的矢量的垂直平分面,这些面将倒空间分割成有内置外的相等区域,称为布里渊区。
五种晶体结合力方式:
离子结合和离子晶体:
共价结合和共价晶体:能把两个原子结合在一起的的一对为两个原子自旋相反配对的电子结构称为共价键。
金属结合和金属晶体:作用力来自带正电原子实和负电电子云的吸引力,电子云重叠产生强烈的排斥作用的排斥力结合的称为金属晶体。
氢键结合和氢键晶体:氢原子同时与两个电负性较大的原子想结合,一个属于共价键,另一个通过库仑作用结合的称为氢键。
范德瓦耳斯结合和分子晶体:靠电偶极矩的相互作用而结合的力称作范德瓦耳斯力。
主要的晶体结构类型:
声子:晶格振动的一个频率为 wq 的格波等价于一个简谐振子的振动,其能量也可以表示为以下, Enl=(0.5+nhwq.能量单元是 hwq, 它是格波的能量量子,称之为声子。
点缺陷:在一个或几个原子尺寸范围内的微观区域内,晶格结构发生偏离严格周期性而形成的畸变区域。
面缺陷:如果晶体中周期性遭到破坏的区域形成一条线,称这种一维缺陷为线缺陷。
刃型位错:
螺型位错:
半导体物理部分
电子有效质量:在一维模型下,数学表达式 ,有效质量包含了内部势场各个方向的作用,内层电子能带越窄,有效质量越大,外层电子能带越宽,有效质量越小。
有效质量的引进概括了半导体内部势场的作用,使得在解决电子在外力作用下运动规律时不涉及到内部势场的作用。
空穴:空穴是在几乎被电子填满的的能带中,未被电子占据的少数空量子态,这些少的空量子态总是处于能带顶附近,空穴具有正的有效质量,带有正电荷,是一种载流子。
回旋共振基本原理:固定交变电磁场的频率,改变磁感应强度以观测吸收现象,由于电子空穴的有效质量具有方向上的各向异性,所以在不同方向上能出现不同的吸收峰。
杂质能级:在掺入施主杂质的半导体中,由于杂质电离出电子,使得周期性势场遭到破坏,因而杂质的电子不可能处于正常的导带和价带中,而在禁带中引入了等高的分立能级,即杂质能级。
施主能级:电子被施主杂质束缚时的能量状态称为施主能级。
受主能级:空穴被受主杂质束缚时的能量状态称为受主能级。
施主杂质:在半导体中掺入杂质,杂质原子电离后向导带提供电子,而自身成为不可移动的带正电的离子, 使得半导体成为 N 型半导体,这种杂质称为施主杂质。
受主杂质:在半导体中掺入杂质,杂质原子电离后接受价带上的电子,而自身成为不可移动的带负电的离子,使得半导体成为 P 型半导体,这种杂质称为受主杂质。
深能级:深能级一种电离能非常大的杂质电离产生的能级,施主杂质的深能级远离导带底,受主杂质的深能级远离价带顶,深能级特点有,深能级含量极少,不易在室温下电离,对载流子浓度影响不大,深能级一般会有多重电离,能产生施主和受主能级,能级的位置有利于促进载流子的复合,是少子寿命降低,形成复合中心杂质。
并且深能级杂质电离后对载流子起散射作用,使载流子迁移率减少,导电性能下降。
杂质补偿:半导体中同时存在施主杂质和受主杂质时,他们的共同作用会使载流子减少,这种作用称作杂质补偿。
费米能级:费米分布函数 ,其中的 Ef 就是费米能级,它是热力学电子系统的的化学势,费米能级是反应各个能级电子分布情况的参数,标志电子填充水平,影响费米能级的因素有, 1,半导体导电类型。
2,杂质含量。
3,温度。
4,能量零点的选取。
简并半导体:当掺杂浓度比较高, 或温度足够低, 费米能级会接近导带底 (价带顶甚至进入导带 (价带 , 这种半导体称为简并半导体。
非简并半导体:当掺杂浓度不算高, 费米能级处于禁带中并且远离导带 (价带 , 一般划分条件是 Ec-Ef>2eV,或 Ef-Ev>2eV. ,这种半导体称为非简并半导体。
冻析效应:对于含有杂质的半导体,当温度低于某一温度时,杂质只有部分电离,尚有部分载流子冻析在杂质能级上,对导电没有贡献,这种现象称为冻析效应。
禁带变窄效应:在简并半导体中,杂质原子之间发生交叠,形成杂质能带,杂质能带进入导带或者价带, 并且和导带或者价带相连,形成新的简并能带,导致禁带宽度减小,这种现象称为禁带变窄效应。
强电场效应:在强电场的作用下,载流子的平均漂移速度不在于电场强度呈正比,随电场强度的增加,漂移速度的增加比线性变得缓慢,最后达到饱和值,这种现象称为强电场效应。
多能谷散射效应:由于半导体导带具有多能谷的结构,最低和次低能量间隔较小,当电场达到一定程度后, 低能谷的电子可以向高能谷转移,即发生多能谷散射,然而高能谷电子的有效质量远大于低能谷有效质量, 因而在这个区域内会出现微分负电导现象,这就是多能谷散射效应。
耿氏效应:当内部电场强度最初位于负微分电导区时,半导体内部电流以很高的频率震荡,约为 0.47---6.5GHz ,这个效应称为耿氏效应。
非平衡载流子:对于半导体施加外界作用,可使其处于非平衡状态,此时多出来的载流子称为非平衡载流子。
非平衡载流子的复合:非平衡载流子在外界作用的情况下产生,当外界作用消除后,由于半导体内部作用, 非平衡载流子将消失,就是导带中的载流子落入到价带,使电子和空穴成对的消失,这个过程称作非平衡载流子的复合。
(单位时间单位体积内复合的载流子称为载流子的复合率
非平衡载流子的寿命:非平衡载流子的平均生存时间称为非平衡载流子的寿命,标志着非平衡载流子的平均生存时间,也是非平衡载流子衰减到初值的 1/e,所需要的时间。
准费米能级:当有非平衡载流子存在时,不再有统一的费米能级,此时处于非平衡状态的电子系统和空穴系统可以有自己的费米能级,称作准费米能级。
陷阱效应:半导体处于非平衡状态时,杂质能级上电子数目也会改变,表明杂质能级具有收容非平衡载流子的能力,这种积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应。
雪崩击穿:在反向偏压下,由于倍增效应使得载流子成倍增多,迅速增大了反向电流,从而发生的击穿现象称为雪崩击穿,这一般在反向偏压大,势垒宽度大,杂质浓度小的情况下发生。
隧道击穿:在强电场的作用下,由于隧道效应使大量的电子从价带穿过禁带而进入到带的一种击穿现象, 称为隧道击穿,这一般在杂质浓度很高,反向偏压不大的情况下发生。
热电击穿:当 PN 结加反向偏压时,反向电流功耗加大,产生大量的热能,使得反向饱和电流密度 Js 随温度成指数规律增加,这种由于热不稳定引起的击穿称为热电击穿。
少数载流子的注入:少子的注入是一种影响较为显著的现象,在金属和掺杂半导体接触的时候,加上电压, 就有少子从金属流向半导体。
和 N 型半导体接触时, 加正向电压有空穴流向半导体, 和 P 型半导体接触时, 加负向电压,有电子流向半导体。
欧姆接触:在金属和半导体接触时,还可以形成非整流接触,它不产生明显的附加阻抗,而且不会使半导体内部载流子发生显著的变化,这类接触称作欧姆接触。
激子:当入射光能量 hv 小于 Eg ,价带电子受激发后虽然跃迁出了价带,而不能到导带成为自由电子,仍然受到价带空穴库仑力的作用,受激电子和空穴相互束缚而结合在一起的新的系统称为激子。
直接跃迁:在本征吸收的过程中,价带一个电子仅仅吸收一个光子。
而不涉及晶格振动交换能量,便激发到导带去的跃迁。
间接跃迁:在本征吸收的过程中,价带中的电子不仅吸收一个光子而且还涉及晶格振动交换能量的跃迁称为间接跃迁。
直接带隙半导体:导带极小值和价带极大值都处于同一波矢 k 的半导体材料。
间接带隙半导体:导带极小值和价带极大值不在同一波矢 k 的半导体材料。
光电导效应:光吸收可能使半导体中形成非平衡载流子,而载流子浓度的增加必然使电导率发生变化,因此光照射半导体使电导率增加的现象称为光电导效应。
光生伏特效应:当用适当波长的光照射非均匀半导体,由于势垒区中的内建电场的作用,半导体内部产生电动势,这种由内建电场引起的光电效应称为光生伏特效应。