半导体物理学名词解释(精)

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半导体物理名词解释

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。

半导体物理考试重点 (1)

半导体物理考试重点 (1)

半导体物理考试重点题型:名词解释3*10=30分;简答题4*5=20分;证明题10*2=20分;计算题15*2=30分一.名词解释1、施主杂志:在半导体中电离时,能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心的杂质称为施主杂质。

2、受主杂志:在半导体中电离时,能够释放空穴而产生导电空穴并形成负电中心的杂质称为受主杂质。

3、本征半导体:完全不含缺陷且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。

实际半导体不可能绝对地纯净,本征半导体一般是指导电主要由本征激发决定的纯净半导体。

4、多子、少子(1)少子:指少数载流子,是相对于多子而言的。

如在半导体材料中某种载流子占少数,在导电中起到次要作用,则称它为少子。

(2)多子:指多数载流子,是相对于少子而言的。

如在半导体材料中某种载流子占多数,在导电中起到主要作用,则称它为多子。

5、禁带、导带、价带(1)禁带:能带结构中能量密度为0的能量区间。

常用来表示导带与价带之间能量密度为0的能量区间。

(2)导带:对于被电子部分占满的能带,在外电场作用下,电子可以从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去,形成电流,起导电作用,常称这种能带为导带(3)价带:电子占据了一个能带中的所有的状态,称该能带为满带,最上面的一个满带称为价带6、杂质补偿施主杂质和受主杂质有互相抵消的作用,通常称为杂质的补偿作用。

7、电离能:使多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量称为电离能8、(1)费米能级:费米能级是绝对零度时电子的最高能级。

(2)受主能级:被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级(3)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9、功函数:功函数是指真空电子能级E0 与半导体的费米能级EF 之差。

10、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。

11、直/间接复合(1)直接复合:电子在导带和价带之间的直接跃迁,引起电子和空穴的复合,称为直接复合。

半导体物理之名词解释

半导体物理之名词解释

1.迁移率 参考答案: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:*q mτμ=可见,有效质量和弛豫时间〔散射〕是影响迁移率的因素。

影响迁移率的主要因素有能带结构〔载流子有效质量〕、温度和各种散射机构。

n pneu peu σ=+2.过剩载流子 参考答案:在非平衡状态下,载流子的分布函数和浓度将与热平衡时的情形不同。

非平衡状态下的载流子称为非平衡载流子。

将非平衡载流子浓度超过热平衡时浓度的局部,称为过剩载流子。

非平衡过剩载流子浓度:00,n n n p p p ∆=-∆=-,且满足电中性条件:n p ∆=∆。

可以产生过剩载流子的外界影响包括光照〔光注入〕、外加电压〔电注入〕等。

对于注入情形,通过光照或外加电压〔如碰撞电离〕产生过剩载流子:2i np n >,对于抽取情形,通过外加电压使得载流子浓度减小:2i np n <。

3. n 型半导体、p 型半导体N 型半导体:也称为电子型半导体.N 型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体.在纯洁的硅晶体中掺入五价元素〔如磷〕,使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N 型半导体.在N 型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电.自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成.掺入的杂质越多,多子〔自由电子〕的浓度就越高,导电性能就越强.P 型半导体:也称为空穴型半导体.P 型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体.在纯洁的硅晶体中掺入三价元素〔如硼〕,使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P 型半导体.在P 型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电.空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成.掺入的杂质越多,多子〔空穴〕的浓度就越高,导电性能就越强. 4. 能带当N 个原子处于孤立状态时,相距较远时,它们的能级是简并的,当N 个原子相接近形成晶体时发生原子轨道的交叠并产生能级分裂现象。

半导体物理(名词解释)

半导体物理(名词解释)

共有化运动:在半导体中,由于原子之间的相互作用,电子不再局限于某个原子,而是可以在整个晶体中自由运动的现象能带特点:分裂的每一个能带称为允带。

允带间的能量范围称为禁带内层原子受到的束缚强,共有化运动弱,能级分裂小,能带窄,外层原子受束缚弱,共有化运动强,能级分裂明显,能带宽价带是指晶体中最低能量的,能带其中的电子通常被束缚在原子或分子中,不能自由移动导带是指晶体中能量较高的,能带其中的电子可以自由移动并参与导电禁带是指晶体中价带和导带之间的能量区域,其中不存在允许的电子能量状态允带是指晶体中允许电子存在的能量状态所组成的能带本征激发:价带上的电子被激发成为准自由电子,即价带电子激发成为导带电子的过程有效质量体现了晶格周期性势场的影响能带底部的有效质量大于零,能带顶部的有效质量小于零有效质量具有方向性能带宽,有效质量小,能带窄,有效质量大空穴:半导体中,由于电子的运动而形成的空位满带中的电子不导电施主杂质:为半导体材料提供导电电子的杂质受主杂质:为半导体材料提供导电空穴的杂质杂质电离:价电子脱离杂质原子成为自由电子的过程施主能级:被失主杂质束缚的电子的能量状态(多余电子的杂质能级)受主能级:被受主杂质所束缚的空穴的能量状态(多余空穴的杂质能级)N型半导体:依靠导带电子导电的半导体P型半导体:依靠空穴导电的半导体浅能级杂质:施主或受主能级离导带底或价带顶很近,杂质电离能很小深能级杂质:杂质电离能大,施主能级远离导带底,受主能级远离价带顶。

杂质的补偿作用:半导体中同时存在施主杂质和受主杂质时,施主杂质和受主杂质之间有相互抵消的作用ND>NA,ND-NA为有效施主浓度ND<NA,NA-ND为有效受主浓度弗伦克尔缺陷:间隙,原子和空位是成对出现的肖特基缺陷:只在晶体内形成空穴而无间隙原子空穴和替位原子都是点缺陷位错是线缺陷状态密度:在能带中能量E附近,每单位能量间隔内的量子态数有效质量大的能带状态密度大费米分布函数f(E):描述每个量子态被电子占据的几率随E的变化,f(E)=1/[1+exp((E-EF)/k0T)]费米能级EF是系统的化学势:指温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级载流子的复合:电子从高能量的量子态跃迁到低能量的量子态,并向晶格放出一定能量,从而使导带中的电子和价带中的空穴不断减少热平衡状态:在一定的温度下,电子从低能量的量子态跃迁到高能量的量子状态及电子从高能量的量子态跃迁到低能量的量子态这两个相反过程之间建立起动态平衡。

半导体物理中的名词解释

半导体物理中的名词解释

半导体物理中的名词解释引言半导体物理是研究半导体材料与器件特性及其应用的学科领域。

在这个领域中,涉及了许多专有名词和概念。

本文将对部分半导体物理中的名词进行解释,帮助读者更好地理解和掌握半导体物理的基础知识。

1. 半导体半导体是指在温度较低时具有介于导体和绝缘体之间电导率的物质。

其导电性能可以通过外加电场或温度的改变而变化。

在半导体中,电子的能带结构起着关键作用。

常见的半导体材料包括硅和锗。

2. 能带能带是描述电子能量状态的概念,常见的有价带和导带。

价带是较低能量的电子能级,而导带是较高能量的电子能级。

能带间的能隙是指两个能带之间的能量差异。

3. 底带和势垒底带是指位于能量较低的束缚态能级,例如价带。

势垒是指在能带之间建立的电势差。

在半导体中,势垒可以通过外加电场或杂质掺入来调节。

4. 载流子载流子是指在半导体中参与电荷输运的粒子,包括电子和空穴。

电子的运动带负电荷,而空穴则带正电荷。

在半导体中,载流子的浓度和运动性质对于电导率至关重要。

5. 禁带宽度和掺杂禁带宽度是指价带和导带之间的能隙。

掺杂是通过引入杂质来改变半导体的导电性能。

掺杂可以分为n型和p型掺杂,分别引入电子和空穴作为载流子。

6. PN结和二极管PN结是指将n型半导体和p型半导体相接触形成的结构。

PN结具有整流特性,发挥了二极管的作用。

当正向偏置时,电流可以流过结;而反向偏置时,电流则被阻塞。

7. MOS结和场效应晶体管MOS结是指金属氧化物半导体结。

它是指在绝缘体上形成金属-氧化物-半导体结构。

MOS结构被广泛应用于场效应晶体管中。

场效应晶体管是一种控制门电压来调节电流的半导体器件。

8. 肖特基结和肖特基二极管肖特基结是一种由金属和半导体形成的结。

肖特基结具有快速开关特性和低电压降,被用于高频和高速电子器件。

肖特基二极管是利用肖特基结制成的二极管。

9. 光电效应和光电二极管光电效应是指当光照射到半导体材料时,激发电子从价带跃迁到导带的现象。

半导体物理名词解释

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。

半导体物理名词解释

半导体物理名词解释

本征激发的概念:价带上的电子激发成为准自由电子,即价带电子激发成为导带电子的过程,称为本征激发。

格波态密度:确定体积V的晶体,在ω附近单位频率间隔内的格波总数状态密度: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平均自由时间:载流子在电场中作漂移运动时,只有在连续两次散射之间的时间内才作加速运动,这段时间称为自由时间。

自由时间长短不一,若取极多次而求得其平均值则称为载流子的平均自由时间。

载流子的散射:没有外场的作用,载流子作无规则的热运动。

载流子在半导体中运动时,不断地与热振动的晶格原子或电离的杂质离子发生碰撞,碰撞后载流子的运动速度的大小和方向发生了改变。

用波的概念,就是说电子波在半导体中传播时遭到了散射。

半导体中载流子的散射机制:晶格振动散射和电离杂质散射“准费米能级”概念:存在非平衡载流子时,导带和价带各自适用费米能级和统计分布函数,分别引入导带费米能级和价带费米能级,它们都是局部的费米能级,称为“准费米能级”直接复合:由电子在导带和价带间直接跃迁而引起非平衡载流子的复合过程。

间接复合:非平衡载流子通过复合中心的复合。

非平衡载流子深入样品的平均距离,称为扩散长度。

空穴:空穴是几乎被电子填满的能带中未被电子占据的少数空的量子态,这少量的空穴总是处于能带顶附近,是价电子脱离原子束缚后形成的电子空位,对应于价带顶的电子空位。

由两种不同的半导体材料形成的结,称为异质结直接带隙半导体材料:就是导带最小值(导带底)和价带最大值在k空间中同一位置间接带隙半导体材料:(如Si、Ge)导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置非平衡载流子的平均生存时间称为非平衡载流子的寿命,用表示。

寿命标志着非平衡载流子的浓度减小到原值的1/e所经历的时间。

载流子有效质量的物理意义:直接把外力f和电子的加速度联系起来,而内部势场的作用则由有效质量加以概括,使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时,可以不涉及半导体内部势场的作用。

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<固体物理局部 >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:为了同时反响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:半导体物理局部电子有效质量: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。

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

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。

窄效应。

1.欧姆定律的微分形式:把通过导体中某一点的电流密度和该处的电导率及电场强度直接联系起来的式子称为欧姆定律的微分形式。

J=σε2.漂移运动和漂移速度:有外加电压时,导体内部的自由电子受到电场力的作用,沿着电场的反方向作定向运动构成电流。

半导体物理学名词解释.

半导体物理学名词解释.

半导体物理学名词解释1.能带:在晶体中可以容纳电子的一系列能2.允带:分裂的每一个能带都称为允带。

3.直接带隙半导体:导带底和价带顶对应的电子波矢相同间接带隙半导体:导带底和价带顶对应的电子波矢不相同4、施主杂质:能够施放电子而在导带中产生电子并形成正电中心的杂质,称为施主杂质。

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。

5、受主杂质:能够能够接受电子而在价带中产生空穴,并形成负电中心的杂质,称为受主杂质。

受主能级:被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。

6、本征半导体:本征半导体就是没有杂质和缺陷的半导体。

7、禁带宽度:导带底与价带顶之间的能量差。

8、禁带:(导带底与价带顶之间能带)9、价带:(0K 条件下被电子填充的能量最高的能带)10、导带:(0K 条件下未被电子填充的能量最低的能带)11、迁移率:表示单位场强下电子的平均漂移速度,单位cm^2/(V ·s)。

12、有效质量:的作用。

有效质量表达式为:,速度:13、电子:带负电的导电载流子,是价电子脱离原子束缚后形成的自由电子,对应于导带中占据的电子空穴:带正电的导电载流子,是价电子脱离原子束缚后形成的电子空位,对应于价带中的电子空位14、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:15、漂移运动:载流子在电场作用下的运动。

扩散运动:载流子在浓度梯度下发生的定向运动。

16、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。

17、产生:电子和空穴被形成的过程222*dk Ed h m n =E E Fe Ef 011)(-+=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。

复合率:单位时间单位体积内复合的电子-空穴对数。

18、散射:载流子与其它粒子发生弹性或非弹性碰撞,碰撞后载流子的速度的大小和方向发生了改变。

半导体物理名词解释

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。

广工半导体物理学名词解释

广工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

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。

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。

【精选】半导体物理学名词解释 2

【精选】半导体物理学名词解释 2

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。

半导体物理学名词解释

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。

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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。

15、深能级杂质:杂质电离能大,施主能级远离导带底,受主能级远离价带顶。

16、迁移率:μ,表示单位场强下电子的平均漂移速度,单位是m^2/(V·s或者
cm^2/(V·s。

17、空穴的牵引长度:表征空穴漂移运动的有效范围的参量就是空穴的牵引长度。

18、陷阱效应:杂质能级积累非平衡载流子的作用就叫做陷阱效应。

19、替位式杂质:杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。

20、间隙式杂质:杂质原子位于晶格原子的间隙位置。

21、弗仑克耳缺陷:间隙原子和空穴成对出现导致的缺陷。

22、肖特基缺陷:只在晶体内形成空位而无间隙原子时的缺陷。

23、高阻区:
24、等电子杂质:当杂质的价电子数等于其所替代的主晶格原子的价电子数时,这种杂质称为等电子杂质。

25、负微分电导:
26、扩散长度:扩散长度是表征载流子扩散有效范围的一个物理量,它等于扩散系数乘以寿命的平方根。

27、杂质补偿作用:半导体中存在施主杂质和受主杂质时,它们的共同作用会使载流子
减少,这种作用称为杂质补偿。

28、耿氏效应:在半导体本体内产生高频电流的现象称为耿氏效应。

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