半導體物理名詞解釋總結(jié)

有效質(zhì)量：粒子在晶體中運動時具有的等效質(zhì)量，它概括了半導體內(nèi)部勢場的作用。其物理意義：1.有效質(zhì)量的大小仍然是慣性大小的量度；2.有效質(zhì)量反映了電子在晶格與外場之間能量和動量的傳遞，因此可正可負。能帶：晶體中，電子的能量是不連續(xù)的，在某些能量區(qū)間能級分布是準連續(xù)的，在某些區(qū)間沒有能及分布。這些區(qū)間在能級圖中表現(xiàn)為帶狀，稱之為能帶?？昭ǎ杭傧氲牧Ｗ?，與價帶頂部的空狀態(tài)相關的帶正電“粒子”?？昭ǎ涸陔娮訏昝搩r鍵的束縛成為自由電子，其價鍵中所留下來的空位?？昭ǎ憾x價帶中空著的狀態(tài)看成是帶正電荷的粒子，稱為空穴。替位式雜質(zhì)：雜質(zhì)原子取代晶格原子而位于晶格點處。間隙式雜質(zhì)：雜質(zhì)原子位于晶格原子的間隙位置。點缺陷：是最簡單的晶體缺陷，它是在結(jié)點上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)正常排列的一種缺陷。包括：間隙原子和空位是成對出現(xiàn)的弗倉克耳缺陷和只在晶體內(nèi)形成空位而無間隙原子的肖特基缺陷。?施主能級：通過施主摻雜在半導體的禁帶中形成缺陷能級，被子施主雜質(zhì)束縛的電子能量狀態(tài)稱為施主能級。施主能級：離化能很小，在常溫下就能電離而向?qū)峁╇娮?，自身成為帶正電的電離施主，通常稱這些雜質(zhì)能級為施主能級。受主雜質(zhì)：能夠接受電子而產(chǎn)生導電空穴，并形成負電中心的雜質(zhì)。受主雜質(zhì)：III族雜質(zhì)在硅、鍺中能夠接受電子而產(chǎn)生導電空穴，并形成負點中心，所以稱它們?yōu)槭苤麟s質(zhì)或p型雜質(zhì)。受主能級：通過受主摻雜在半導體的禁帶中形成缺陷能級。正常情況下，此能級為空穴所占據(jù)，這個被受主雜質(zhì)束縛的空穴的能量狀態(tài)稱為受主能級。n型半導體：以電子為主要載流子的半導體。p型半導體：以空穴為主要載流子的半導體。多數(shù)載流子：指的是半導體中的電子流。n型半導體中的電子和p型半導體中的空穴稱之為多數(shù)載流子。少數(shù)載流子：指的是半導體中的電子流。n型半導體中的空穴和p型半導體中的電子稱之為少數(shù)載流子。（半導體材料中有電子和空穴兩種載流子。在N型半導體中，電子是多數(shù)載流子,空穴是少數(shù)載流子。在P型半導體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。）簡并半導體：電子或空穴的濃度大于有效狀態(tài)密度，費米能級位于導帶中（n型）或價帶中（P型）的半導體。簡并半導體：半導體重摻雜時，其費米能級有可能進入到導帶或價帶中，此時載流子分布必須用費米分布描述，稱之為簡并半導體。簡并半導體有如下性質(zhì)：1.雜質(zhì)不能充分電離；2.雜質(zhì)能級擴展為雜質(zhì)能帶。如果雜質(zhì)能帶與導帶或價帶相連，則禁帶寬度將減小。載流子的漂移速度：載流子的漂移運動是指沿著外加電場的方向、疊加在熱運動之上的一種附加運動，該附加運動的速度分量平均值就是漂移速度。載流子的擴散速度：載流子的遷移率：單位電場作用下，載流子獲得的平均定向運動速度，反映了載流子在電場作用下的輸運能力，是半導體物理中重要的概念和參數(shù)之一。遷移率的表達式為：M=qT/m*?？梢姡行з|(zhì)量和弛豫時間（散射）是影響遷移率的因素。?載流子的電導率：散射概率（散射幾率）：表示單位時間內(nèi)一個載流子受到輻射的次數(shù)，其數(shù)值與散射機構(gòu)有關。其倒數(shù)為平均自由時間。遷移率：在單位場強下電子或空穴所獲得的平均漂移速度。遷移率：M，表示單位場強下電子的平均漂移速度，單位是mW/（V?s）或者cmW/（V?s）。遷移率：單位電場作用下，載流子獲得的平均定向運動速度，反映了載流子在電場作用下的輸運能力，是半導體物理中重要的概念和參數(shù)之一。遷移率的表達式為：M=qT/m*?？梢?，有效質(zhì)量和弛豫時間（散射）是影響遷移率的因素。熱載流子：比零電場下的載流子具有更高平均動能的載流子。熱載流子：在強電場情況下，載流子從電場中獲得的能量很多，載流子的平均能量比熱平衡狀態(tài)時的大，因而載流子與晶格系統(tǒng)不再處于熱平衡狀態(tài)。非平衡載流子：處于非平衡狀態(tài)的半導體，其載流子濃度也不再是n0和p0，可以比它們多出一部分。比平衡狀態(tài)多出來的這部分載流子稱為非平衡載流子。費米能級：電子占據(jù)幾率為1/2的量子態(tài)所對應的能級。費米能級：不一定是系統(tǒng)中的一個真正的能級，它是費米分布函數(shù)中的一個參量，具有能量的單位，所以被稱為費米能級。它標志著系統(tǒng)的電子填充水平，其大小等于增加或減少一個電子系統(tǒng)自由能的變化量。費米能級：費米能級是絕對零度時電子的最高能級。即由費米子組成的微觀體系中，每個費米子都處在各自的量子能態(tài)上?，F(xiàn)在假想把所有的費米子從這些量子態(tài)上移開。之后再把這些費米子按照一定的規(guī)則（例如泡利原理等）填充在各個可供占據(jù)的量子能態(tài)上，并且這種填充過程中每個費米子都占據(jù)最低的可供占據(jù)的量子態(tài)。最后一個費米子占據(jù)著的量子態(tài)，即可粗略理解為費米能級。準費米能級：導帶費米能級和價帶費米能級都是局部的費米能級，成為準費米能級。準費米能級：半導體中的非平衡載流子，可以認為它們都處于準平衡狀態(tài)（即導帶所有的電子和價帶所有的空穴分別處于準平衡狀態(tài)）。直接復合：導帶中的電子越過禁帶直接躍遷到價帶，與價帶中的空穴復合，這樣的復合過程稱為直接復合。間接復合：導帶中的電子通過禁帶的復合中心能級與價帶中的空穴復合，這樣的復合過程稱為間接復合。?表面復合：在半導體表面發(fā)生的復合過程。表面復合：在表面區(qū)域，非平衡載流子主要通過半導體表面的雜質(zhì)和表面特有的缺陷在禁帶中形成的復合中心能級進行的復合。俄歇復合：載流子從高能級向低能級躍遷發(fā)生電子-空穴復合時，