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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划半导体物理与材料名词解释半导体物理名词解释1.2.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
2、想半导体：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4.5.6.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深能级杂质：非、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简并半导体：当E-EFkoT不满足时，即f1，1-f1的条件不成立时，就必须考虑泡利不相容原理的作用，这时
3、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跃迁：在非竖直跃迁中，电子不仅吸收光子，同时还和晶格交换一定的振动能量，即吸收或放出一个声子26.光电探测器件工作原理及用途：有光照引起半导体电导率增加的现象称为光电导。大量实验证明，半导体光电导的强弱与照射波长有密切的关系，所谓光电导的光谱分析，就是指对应于不同的波长，光电导响应灵敏度的变化关系。因此，可以通过测量光电导的光谱分布来确定半导体材料光电导特性，根据这一原理可制成光电探测器。用途：PbS、PbSe和PbTe是重要的红外
4、探测器材料，CdS除了对可见光有响应外，还可有效地用于短波方面，知道x光短波27.半导体太阳电池的基本原理：当用适当波长的光照射非均匀半导体时，由于内建电场的作用，半导体内部产生电动势，如将pn结短路，则出现电流。这种由内建电场引起的光电效应，称为光生伏特效应。根据这一原理可制成太阳能电池，将太阳辐射能直接转变为电能28.光电池的基本原理：当用适当波长的光照射pn结时，由于pn结势垒区内存在较强的内建电场，结两边的光生少数载流子受该场的作用，各自向相反的方向运动，pn结两端产生光生电动势，如将pn结与外电路接通，只要光照不停止，就会有渊源不断的电流过电路，pn结起到了电源的作用29.半导体发光
5、器件的基本原理：半导体的电子可以吸收一定能量的光子而被激发。同样，处于激发态的电子也可以向较低的能级跃迁，以光辐射的形式释放出能量，也就是电子从高能级向低能级跃迁，伴随着发射光子，这就是半导体的发光现象。的原子数大于处在激发态E1的原子数的这种反常情况，称为“分布反转”或“粒子数反转”。激光的发射，必须满足a形成分布反转，使受激辐射占优势b具有共振腔，以实现光量子放大c至少达到阈值电流密度，使增益至少等于损耗31.半导体霍尔器件的基本原理：把通有电流的半导体放在均匀磁场中，设电场沿X方向，磁场方向和电场垂直，沿z方向，则在垂直于电场和磁场的+y或-y方向将产生一个横向电场，这个现象称为霍尔效应
6、。利用霍尔效应制成的电子器件称为霍尔器件32.二维电子气：MOS反型层中的电子被局限在很窄的势阱中运动，所以反型层中的电子沿垂直于界面的z方向的运动是量子化的，形成一系列分立能级E0，E1，Ej。在xy平面内，即沿着界面方向能量仍是准连续的。称这样的电子系统为二维电子气33.半导体压阻器件的基本原理：对半导体施加应力时，半导体的电阻率要发生改变，这种现象称为压阻效应。应用:半导体应变计、压敏二极管、压敏晶体管等a利用半导体电阻随应力变化的这一现象可以制成半导体应变计bpn结伏安特性随压力变化很大，利用他的这一压敏特性可以制成压敏二极管和压敏三极管34.非晶态半导体：原子排列不具有周期性，即不具
7、有长程有序的半导体称为非晶态半导体35.半导体热电效应应用：温差发电器制冷器原理P37336.判断半导体的导电类型a热探针法当温度增加时，载流子浓度和速度都增加，它们由热端扩散到冷端，如果载流子是空穴，则热端缺少空穴，冷端有过剩空穴，冷端电势较高，形成由冷端指向热端的电场；如果载流子是电子，则热端缺少电子，冷端有过剩电子，热端电势较高，形成由热端指向冷端的电场。所以，由半导体的温差电动势的正负，可以判断半导体的导电类型热探针法P364bn型和p型半导体的霍尔系数符号相反，也即霍尔电压Vh的正负相反，所以，从霍尔电压Vh的正负可以判断半导体的导电类型1、离子晶体：正负离子交替排列在晶格格点上，靠
8、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
9、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
10、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：产生率：单位时间单位体积内所产生的电子-空穴对数。非平衡载流子的产生率：12、陷阱：有显著陷阱效应的杂质能级称为陷阱。陷阱中心：相应的杂质和缺陷称为陷阱中心。13、平衡态：指的是系统内部一定的相互作用所引起的微观过程之间的平衡。
11、非平衡态：对半导体施加外界作用，破坏了热平衡条件，迫使它处于与热平衡状态相偏离的状态。稳定态：14、费米能级：电子占据几率为1/2的量子态所对应的能级。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。15、绝缘体能带结构：价带全部被电子填满，禁带上面的导带是空带，且禁带宽度较大。半导体能带结构：价带全部被电子填满，禁带上面的导带是空带，但禁带宽度相对较小。16、扩散系数：Dn扩散长度：非平衡载流子深入样品的平均距离。Lp?Dp?17、散射几率:18、迁移率：单位场强下电子的平均漂移速度。19、复合中心：促进复合过程的杂质和缺陷称为复合中心。表面复合：在半导体表面发生的
12、复合过程。20、简并：服从费米统计律的电子系统称为简并系统。非简并：服从玻耳兹曼统计律的电子系统称为非简并系统。附：深能级杂质：若杂质提供的施主能级距离导带底较远；或提供的受主能能级距离价带顶较远。浅能级杂质：通常情况下，半导体中些施主能级距离导带底较近；或受主能能级距离价带顶较近。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。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。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。施主杂质：能够释放电子而产生导电电子并形成正电中
13、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。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。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
14、。复合率：单位时间单位体积内复合掉的电子-空穴对数。陷阱：有显著陷阱效应的杂质能级称为陷阱。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：a原子并不是静止在具有严格周期性的晶格
15、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、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-EFkoT不满足时，即f1，1-f1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跃迁：在非竖直跃迁中，电子不仅吸收光子，同时还和晶格交换一
