半导体物理器件

半导体物理器件

名词解释

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1 光电效应；在光的照射下，电路中产生电流或电流变化。分两类，一是光照下能使物体电阻值改变称“内阻效应”或光导效应，二是在光照下能够产生一定的方向的电动势，称‘阻挡层光电效应’或光伏效应。

2 压阻效应；对半导体施加应力时，出产生变形外，能带结构也要发生变化，因而，半导体的发生改变，这种由于应力的作用使电阻率发生改变的现象。

3 热电效应；把热能转换成电能的过程，其中最重要的是温差电现象。

4 单晶体；在三维空间里由全同结构也要发生单元，无间隙的周期的排列这中无限的重复的结构遍及整个晶体称单晶。

5 非晶体；在三维空间中只是短程序或者就是无序的排列结构的晶体。

6多晶体；由多个单晶体构成的晶体。

7晶胞：由于晶体是由全部结构单元周期性地、无间隙地无限重复构成的，而研究晶体时研究最简结构称晶胞。原胞；由于晶体是由全同结构单元，周期性地无间隙无限重复构成的而研究晶体时研究最简结构或非最简结构单元称初基晶

8 格点；研究晶体中原子，分子或离子的排列，把这些粒子的重心作为一个几何点。

9 空间点阵；晶体中有无限多个在空间按一定规律分布的格点。

10 晶列

直线上一定有无数个格点，这样的直线称晶列。

11 晶格；在空间点阵中，不同的三个晶列族分空间为无数格子称晶格。

12 晶面；通过不在同一晶列的三个格点作一平面在这平面上必须包含无数个格点这样的平面叫做晶面。

13 点阵常数；在晶体中选三个互不平行的特定的晶列方向为晶轴，以晶轴上两相邻的格点见得距离为单位，这单位称为点阵常数

14 晶向指数

的，每个方向则用三个最小整数u v w来表示记为【u v w】表示晶向的这组数据称为晶向指数。

15面间距：在晶体中的同一族晶面中，相邻两晶面的距离称为面间距。

16面密度：在晶体中单位面积中的原子数称为面密度，单位面积中的化学键数称为键密度。

17晶格缺陷

周期性的、无限重复的由规则性的排列，但在自然界的晶体物质不会有那么完美的结构，晶格排列中的任何不规则的地方，就是晶格的缺陷。

18弗兰克缺陷：在晶体中总有少数部分原子会脱离正常的晶格点，而跑到晶格空隙中，成为自间隙原子，这种作用又使得原先的晶格上没有任何原子占据成为晶格的空位，这样一对间隙与空位称为弗兰克缺陷。

19肖特基缺陷：当晶格原子扩散到晶体最外层时，这使得晶格中仅残留空位而没有自间隙原子，这种缺陷称为肖特基缺陷。

20位错：当晶体中的晶格缺陷沿着一条直线对称时，这种缺陷称为位错。1 位错包括（刃位错）（螺旋位错）和（位错环）

21非平衡运动：当位错的运动需要借助原子及晶格原位运动时，称为非平衡运动。

22晶界：是两个或多个不同结晶方向是的单晶交界处，晶界是可以弯曲的，但在热平衡状态下，为了减少晶界的能量，他们通常是平面状的。

晶体是由全同结构单元周期地、无间隙地无重复构成的

23 电子公有化运动：晶体原子的内壳层由于基本上没有重叠，电子依然围绕原子核运动，而外壳层发生能级重叠，电子不再局限于一个原子，而可从一个原子壳层转到相邻的另一个原子壳层上去，并可以从邻近的原子再转移到更远的原子上去，像这种的电子可以在整个晶体中运动，为晶体内所有原子共有的现象。

24电子的量子态；电子围绕原子核作着特定的运动这一系列特定的运动状态称电子的量子态。

25禁带；允带之间没有电子的运动的区域。

26满带；在能量低的能带中填满电子的能带。

27导带；能带图中最高的全空或半空，电子没有填满的能带。

28电子导电；当外加电场时，电子向着电场相反的方向运动，形成电流，电子没有填满的能带。

29空穴导电；空穴朝着电场的方向运动同样刑场电流。

30 本征半导体；没有掺杂的半导体，纯净的半导体。31非征半导体；掺杂杂质的半导体，加入杂质原子控制半导体性质的导体。

32掺杂；为了增加半导体中的载流子浓度，将一定数量的杂质原子掺入半导体。

33 杂质电离区；在低温度下，电子首先从施主能级激发到导带或空穴由受主能级激发到价带随温度的升高，载流子浓度不断增大，当达到一定浓度时，杂质达到饱和电离的温度。34非本征区；本征激发的载流子浓度依然较低半导体的载流子浓度保持基本恒定，主要由电离的杂质浓度决定。35 本征区；当温度继续升高，本征激发的载流子大量增加，此时的载流子浓度由电离的杂质浓度和本征载流子浓度共同决定的温度区域。

36辐射复合；载流子复合时，发射光子产生发光的现象。也称发光复合。

37非辐射复合；载流子复合时，发射离子将能量传递给晶格，产生热能现象。

38 俄歇复合；载流子复合时，将能量传递给其他载流子，增加它们的能量现象。

39 非平衡载流子的寿命；载流子浓度减少到原值e 分之1所经历的时间。

0 内建电场

从N型半导体向P型半导体指向的电场。41点缺陷：又由本质原子产生的自由间隙原子和空穴，由杂质原子产生的间隙原子和提位原子，包括了弗兰克缺陷和肖基特缺陷。

42线缺陷：当晶体中的晶格缺陷是沿着一条直线对称时的缺陷称为位错。包括位错、螺旋位错和位错环

43复合中心：半导体中的杂质和缺陷既可能引人载流子又可能引人深能级，研究表面，深能级又促进载流子复合的作用，把这些促进载流子复合的杂质和缺陷。

44p-n结的制备方法包括合金法、扩散法、离子注入法、薄膜生长法。

45太阳能级硅多晶硅的制取工艺包括真空挥发、利用化学反应、造渣除杂和定向凝固。

46p-n结的基本特征电流电压特性、电容特性、隧道特性、雪崩效应、开关效应、光伏效应。

47本征吸除工艺：由于位错等缺陷有吸附杂质特别是金属杂质的作用，工艺上常用生成氧沉淀来吸附杂质，使器件制作区域为洁净区以提高器件的成品率和品质，这种工艺称为内吸杂或本征吸除工艺。

48固态加料法：直接将固态多晶硅原料加入石英坩埚内，加入的多晶硅原料可使用棒状多晶、块状多晶、颗粒多晶三种形态。

49铸造多晶硅：是利用铸造技术定向制备硅多晶体，现在统称为me-si。

50浇铸法：在一个坩埚内将硅料熔化，然后将熔硅注入另一个经过预热的坩埚冷却，通过控制冷却速率，采用定向凝固技术制备大颗粒的铸造多晶硅。

51直接熔融定向凝固法：简称直熔法，即在坩埚内直接将多晶硅熔化，然后通过通过坩埚底部的热交换等方式。使熔体冷却，采用定向凝固技术制造多晶硅，所以，也有人称这种方法为热交换，简称HEM法。

52吸杂技术：指在硅片的内部或背面有意造成各种晶体缺陷，以吸引金属杂质在这些缺陷处沉淀，从而在器件所在的近表面区域形成一个无杂质、无缺陷的洁净区。

53带状硅材料：又称为带硅材料或硅带材料，是一种正在发展的新型太阳能电池硅材料。它是利用不同的技术，直接在硅熔体中生长出带状的多晶硅材料。

4应力控制

液面保持一定的冷却温度梯度，这是因为带硅的冷却速率都