广工半导体物理名词解释总结(不完全正确,仅供参考)

广工半导体物理名词解释总结(不完全正确,仅供参考)
广工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。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。)

●简并半导体:电子或空穴的浓度大于有效状态密度,费米能级位于导带中(n 型)或价

带中(p 型)的半导体。

●简并半导体:半导体重掺杂时,其费米能级有可能进入到导带或价带中,此时载流子分

布必须用费米分布描述,称之为简并半导体。简并半导体有如下性质:1.杂质不能充分电离;2.杂质能级扩展为杂质能带。如果杂质能带与导带或价带相连,则禁带宽度将减小。

●载流子的漂移速度:载流子的漂移运动是指沿着外加电场的方向、叠加在热运动之上的

一种附加运动,该附加运动的速度分量平均值就是漂移速度。

●载流子的扩散速度:

●载流子的迁移率: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=qτ/m* 。可见,有效质量和弛豫时间(散射)是影响迁移率的因素。

●载流子的电导率:

●散射概率(散射几率):表示单位时间内一个载流子受到辐射的次数,其数值与散射机

构有关。其倒数为平均自由时间。

●迁移率:在单位场强下电子或空穴所获得的平均漂移速度。

●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)。

●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=qτ/m* 。

可见,有效质量和弛豫时间(散射)是影响迁移率的因素。

●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。

●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。

●非平衡载流子:处于非平衡状态的半导体,其载流子浓度也不再是n0和p0,可以比它

们多出一部分。比平衡状态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。

●费米能级:电子占据几率为1/2的量子态所对应的能级。

●费米能级:不一定是系统中的一个真正的能级,它是费米分布函数中的一个参量,具有

能量的单位,所以被称为费米能级。它标志着系统的电子填充水平,其大小等于增加或减少一个电子系统自由能的变化量。

●费米能级:费米能级是绝对零度时电子的最高能级。即由费米子组成的微观体系中,每

个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想把所有的费米子从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则(例如泡利原理等)填充在各个可供占据的量子能态上,并且这种填充过程中每个费米子都占据最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态,即可粗略理解为费米能级。

●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。

●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)。

●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。

●表面复合:在半导体表面发生的复合过程。

●表面复合:在表面区域,非平衡载流子主要通过半导体表面的杂质和表面特有的缺陷在

禁带中形成的复合中心能级进行的复合。

●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。

●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。

半导体物理学第五章习题答案电子版本

半导体物理学第五章 习题答案

第五章习题 1. 在一个n 型半导体样品中,过剩空穴浓度为1013cm -3, 空 穴的寿命为100us 。计算空穴的复合率。 2. 用强光照射n 型样品,假定光被均匀地吸收,产生过剩 载流子,产生率为,空穴寿命为 。 (1)写出光照下过剩载流子所满足的方程; (2)求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 3. 有一块n 型硅样品,寿命是1us ,无光照时电阻率是10 cm 。今用光照射该样品,光被半导体均匀的吸 收,电子-空穴对的产生率是1022 cm -3s-1 ,试计算光照下样 品的电阻率,并求电导中少数在流子的贡献占多大比例? s cm p U s cm p U p 31710 10010 313/10U 100,/10613 ==?= ====?-??-τ τμτ得:解:根据?求:已知:τ τ τ ττ g p g p dt p d g Ae t p g p dt p d L L t L =?∴=+?-∴=?+=?+?-=?∴-. 00 )2()(达到稳定状态时,方程的通解:梯度,无飘移。 解:均匀吸收,无浓度g p L 0 .=+?-τ 光照达到稳定态后

4. 一块半导体材料的寿命=10us ,光照在材料中会产生 非平衡载流子,试求光照突然停止20us 后,其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几? 5. n 型硅中,掺杂浓度N D =1016 cm -3 , 光注入的非平衡载流子浓度 n=p=1014cm -3 。计算无光照和有光照的电导率。 % 2606 .38 .006.3500106.1109.,.. 32.0119161 0' '==???=?∴?>?Ω==-σσ ρp u p p p p cm 的贡献主要是所以少子对电导的贡献献 少数载流子对电导的贡 。 后,减为原来的光照停止%5.1320%5.13) 0() 20()0()(1020 s e p p e p t p t μτ ==???=?-- cm s q n qu p q n p p p n n n cm p cm n cm p n cm n K T n p n i /16.21350106.110:,/1025.2,10/10.105.1,30019160000003403160314310=???=≈+=?+=?+=?===?=??==---μμσ无光照则设本征 空穴的迁移率近似等于的半导体中电子、注:掺杂有光照131619140010(/19.20296.016.2)5001350(106.11016.2)(: --=+=+???+≈+?++=+=cm cm s nq q p q n pq nq p n p n p n μμμμμμσ

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 m τμ= 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 p neu 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部分,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.在纯净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.在纯净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。当N 很大时,分裂能级可看作是准连续

半导体物理学名词解释缩小版

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。 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的缺陷 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。 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。 半导体物理学 基本概念 能带(energy band )相邻原子在组成固体时,其相应的电子能级由于原子间的相互作用而分裂,由于固体中包含的原子数很大,分离出来的能级 十分密集,形成一个在能量上准连续的分布即能带。由不同的原子能级所形成的允许能带之间一般隔着禁止能带。 导带与价带 根据能带理论,固体中的电子态能级分裂为一系列的带,在带内能级分布是准连续的,带与带之间存在有能量间隙。在非导体中, 电子恰好填满能量较低的一系列能带,再高的各带全部都是空的,在填满的能带中尽管存在很多电子,但并不导电。在导体中,则除了完全填满的 一系列能带外,还有只是部分地被电子填充的能带,这种部分填充带中的电子可以起导电作用,称为导带。半导体属于上述非导体的类型,但满带 与空带之间的能隙比较小。通常把半导体一系列满带中最高的能带称为价带,把半导体中一系列空带中最低的能带称为导带。 直接带隙半导体材料就是导带最小值(导带底)和满带最大值在 k 空间中同一位置。电子要跃迁到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。 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。形成半满能带不只需要吸收能量,还要改变动量。 杂质电离能使中性施主杂质束缚的电子电离或使中性受主杂质束缚的空穴电离所需要的能量。 施主(donor )在半导体带隙中间的能级,能够向晶体提供电子同时自身成为正离子的杂质称为施主杂质。 受主(acceptor )在半导体带隙中间的能级,能接受电子同时自身成为负离子的杂质称为受主杂质。 杂质能级(impurity level )由于杂质的存在,半导体材料中的杂质使严格的周期性势场受到破坏,从而有可能产生能量在带隙中的局域化电子态, 称为杂质能级。 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。 受主能级 离化能很小,在常温下就能电离而向价带提供空穴,自身成为带负电的电离受主,通常称这些杂质能级为受主能级。 浅能级杂质 杂质能级位于半导体禁带中靠近导带底或价带顶,即杂质电离能很低的杂质。浅能级杂质对半导体的导电性质有较大的影响。 深能级杂质杂质能级位于半导体禁带中远离导带底(施主)或价带顶(受主),即杂质电离能很大的杂质。深能级杂质对半导体导电性质影响 较小,但对半导体中非平衡载流子的复合过程有重要作用。位于半导体禁带中央能级附近的深能级杂质是有效的复合中心。 本征激发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。 有效质量(effective mass )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。 空穴(hole )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。 回旋共振 半导体中的电子在恒定磁场中受洛仑兹力作用将作回旋运动,此时在半导体上再加垂直于磁场的交变磁场,当交变磁场的频率等于电 子的回旋频率时,发生强烈的共振吸收现象,称为回旋共振。 N 型半导体是以电子为主要载流子的半导体;p 型半导体是以空穴为主要载流子的半导体 电中性条件:电中性的条件是半导体在热平衡情况下,他的内部体系所必须满足的一个基本条件,即单位体积内正电荷数与负电荷数相等。 杂质补偿:在半导体中同时存在施主和受主杂质时,存在杂质补偿现象,即施主杂质束缚的电子优先填充受主能级,实际的有效杂质浓度为补偿后的杂质浓度,即两者之差 多子:多数载流子是在半导体输运过程中起主要作用的载流子,如 n-型半导体中的电子。 少子:少数载流子是在半导体输运过程中起次要作用的载流子,如 n-型半导体中的空穴。 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 陷阱(trap )半导体中能够俘获电子或空穴的晶体缺陷或化学中心。热平衡时由缺陷或杂质引入 的能级,当半导体内引入非平衡载流子时,如果能 级上电子数目增加则该能级具有俘获非平衡 电子能力,该能级称为电子陷阱。反之若该能级上电子数目减少则该能级具有俘获空穴的能力称为空穴 陷阱。当非平衡载流子落入陷阱后基本上不能直接发生复合,而必须首先激发到导带或价带,然后才能通过复合中心而复合。在整个过程中,载流 子从陷阱激发到导带或价带所需的 平均时间比它们从导带或价带发生复合所需的平均时间长得多,因此陷阱的存在大大增加了从非平衡恢复到平衡 态的弛豫时间。 非简并半导体半导体中掺入一定量的杂质时,使费米能级 Ef 位于导带和价带内,即 Ev + 3KT <= Ef <= Ec -3KT 时,半导体成为非简并的。 简并半导体(degeneracy semiconductor )半导体重掺杂时,其费米能级有可能进入到导带或价带中,此时载流子分布必须用费米分布描述,称 之 为简并半导体。简并半导体有如下性质:(1)杂质不能充分电离;(2)杂质能级扩展为 杂质能带。如果杂质能带与导带或价带相连,则禁带宽度将 减小。 本征半导体(intrinsic semiconductor )即纯净半导体,其载流子浓度随温度增加呈指数规律增加。 费米面:将自由电子的能量E 等于费米能级Ef 的等能面 状态密度:在能带中方能量E 附近每单位能量间隔内的量子数。 费米分布:大量电子在不同能量量子态上的统计分布。 1 e k0T 物理意义是绝对温度 T 下的物体内,电子达到 热平衡状态时,一个能量为 E 的独立量子态,被一个电子占据的几率。(1)一般认为,温度 不高时, 能量大于 Ef 的电子态基本上没有被电子占据;能量小于 Ef 的电子态,基本上被电 子所占据,而电子占据 E=Ef 能态的几率在各种温度下总是1/2; (2)Ef 标志了电子填充能级的水平,Ef 位置越高,则能填充在较高能级上的电子就越多。 费米能级 费米能级是绝对零度时电子的最高能级。即由费米子组成的微观体系中,每个费米子都处在各自的量子能态上。现在假想把所有的 费米子从这些量子态上移开。之后再把这些费米子按照一定的规则(例如泡利原理等)填充在各 个可供占据的量子能态上,并且这种填充过程中每 个费米子都占据最低的可供占据的量子态。最后一个费米子占据着的量子态,即可粗略理解为费米能级。 准费米能级(quasi-Fermi level )当半导体材料中存在非平衡载流子时,导带电子和价带电子 在各自能带中热跃迁概率大,而处于热平衡状态; 导带电子与价带电子之间,热跃迁概率 小,处于不平衡状态。因此用电子准费米能级(EF)n 和空穴准费米能级(EF)p 分别描述非平衡 半导体材料中 电子浓度 n 和空穴浓度 p :其中 Nc 、Nv 为导带和价带的有效态密度,Ec 、Ev 为 导带底和价带顶的能量(EF)n≠(EF)p。 非平衡载流子 比平衡状态多出来的这部分载流 子称为非平衡载流子。并满足电中性条件。可以产生过剩载流子的外界影响包括光照和外压。 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。 平均自由程:连续两次散射间自由运动的平均路 程称为平均自由程。 载流子寿命(carrier lifetime )在热平衡条件下,电子不断地由价带激发到导带,产生电子空 穴对,与此同时,它们又不停地因复合而消失。平 衡时,电子与空穴的产生率等于复合率,从而使半导体中载流子的密度维持恒定。载流子间的复合使载流子逐渐消失,这种载流子平均存在的时间, 就称之为载流子寿命。 非平衡载流子寿命(nonequilibrium carrier lifetime )当半导体由于外界作用注入非平衡载

半导体物理学第五章习题答案

第五章习题 1. 在一个n 型半导体样品中,过剩空穴浓度为1013cm -3, 空穴的寿命为100us 。计算空穴的复合率。 2. 用强光照射n 型样品,假定光被均匀地吸收,产生过剩载流子,产生率为,空 穴寿命为。 (1)写出光照下过剩载流子所满足的方程; (2)求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 3. 有一块n 型硅样品,寿命是1us ,无光照时电阻率是10??cm 。今用光照射该样品,光被半导体均匀的吸收,电子-空穴对的产生率是1022cm -3s-1,试计算光照下样品的电阻率,并求电导中少数在流子的贡献占多大比例 s cm p U s cm p U p 31710 10010 313/10U 100,/10613 ==?= ====?-??-τ τμτ得:解:根据?求:已知:τ τ τ ττ g p g p dt p d g Ae t p g p dt p d L L t L =?∴=+?-∴=?+=?+?-=?∴-. 00 )2()(达到稳定状态时,方程的通解:梯度,无飘移。 解:均匀吸收,无浓度cm s pq nq q p q n pq np cm q p q n cm g n p g p p n p n p n p n L /06.396.21.0500106.1101350106.11010.0:101 :1010100 .19 16191600'000316622=+=???+???+=?+?++=+=Ω=+==?==?=?=+?-----μμμμμμσμμρττ光照后光照前光照达到稳定态后

4. 一块半导体材料的寿命=10us ,光照在材料中会产生非平衡载流子,试求光照突然停止20us 后,其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几 5. n 型硅中,掺杂浓度N D =1016cm -3, 光注入的非平衡载流子浓度n=p=1014cm -3。计算无光照和有光照的电导率。 6. 画出p 型半导体在光照(小注入)前后的能带图,标出原来的的费米能级和光照时的准费米能级。 % 2606.38.006.3500106.1109. ,.. 32.0119 161 0' '==???=?∴?>?Ω==-σσ ρp u p p p p cm 的贡献主要是所以少子对电导的贡献献 少数载流子对电导的贡Θ。 后,减为原来的光照停止%5.1320%5.13) 0() 20()0()(1020 s e p p e p t p t μτ ==???=?--cm s q n qu p q n p p p n n n cm p cm n cm p n cm n K T n p n i /16.21350106.110:,/1025.2,10/10.105.1,30019160000003403160314310=???=≈+=?+=?+=?===?=??==---μμσ无光照则设半导体的迁移率) 本征 空穴的迁移率近似等于的半导体中电子、 注:掺杂有光照131619140010(/19.20296.016.2)5001350(106.11016.2)(: --=+=+???+≈+?++=+=cm cm s nq q p q n pq nq p n p n p n μμμμμμσ

半导体物理考试名词解释

1. 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。 2. 费米能级:费米能级是T=0 K时电子系统中电子占据态和未占据态的分界线,是T=0 K时系统中电子所能具有的最高能量。 3. 准费米能级:半导体处于非平衡态时,导带电子和价带空穴不再有统一的费米能级,但可以认为它们各自达到平衡,相应的费米能级称为电子和空穴的准费米能级。 4. 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。 5. 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。 6. N型半导体:在纯净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。7. P型半导体:在纯净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置,形成P型半导体。 8. 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 9. 费米分布函数:大量电子在不同能量量子态上的统计分布 10.非平衡载流子:半导体处于非平衡态时,比平衡态时多出来的那一部分载流子称为非平衡载流子。Δp=Δn 11.直接复合:电子从导带直接跃迁至价带与空穴相遇而复 合。 12.间接复合:电子通过禁带中的能级而跃迁至价带与空穴 相遇而复合。 13.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施主能级。 14 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。 15.陷阱中心:半导体中的杂质和缺陷在禁带中形成一定的能 级,这些能级具有收容部分非平衡载流子的作用,杂质能级的这种积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应。把产生显著陷阱效应的杂质和缺陷称为陷阱中心。 16.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影响。杂质和缺陷越多,寿命越短,杂质和缺陷有促进复合的作用,把促进复合的杂质和缺陷称为复合中心。(2分) 17等电子复合中心:等电子复合中心:在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中掺入一定量的与主原子等价的某种杂质原子,取代格点上的原子。由于杂质原子和主原子之间电负性的差别,中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心,带电中心会吸引和被束缚载流子符号相反的载流子,形成一个激子束缚态。 18.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=qτ/m* 。可见,有效质量和弛豫时间(散射)是影响迁移率的因素。 19.漂移运动:载流子在电场作用下的运动。总漂移电流密度方程 E pq nq J J J p n p n ) (μ μ+ = + = 20.扩散运动:当半导体内部的载流子存在浓度梯度时,引起载流子由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,扩散运动是载流子的有规则运动。电子扩散电流dx dn qD J n diff n = , 空穴扩散电流dx dp qD J p diff p - = , 21.简并半导体:对于重掺杂半导体,费米能级接近或进入导带或价带,导带/价带中的载流子浓度很高,泡利不相容原理起作用,电子和空穴分布不再满足玻耳兹曼分布,需要采用费米分布函数描述。称此 类半导体为简并半导体。满足的条件 为 22.非简并半导体:掺杂浓度较低,其费米能级EF在禁带中 的半导体;半导体中载流子分布可由经典的玻尔兹曼分布代替费米分布描述时,称之为非简并半导体 23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=qτ/m* 。可见,有效质量和弛豫时间(散射)是影响迁移率的因素。 24硅中掺金的工艺主要用于制造__器件。 若某材料电阻率随温度上升而先下降后上升,该材料是__。 25.Pn结外加反向偏压时,流过pn结的电流比由扩散理论得 到的理论结果要大,而且随外加反向偏压的增大而缓慢增加。除扩散电流外,该电流还包括__。 26若某半导体导带中发现电子的几率为零,则该半导体必定__。 27室温下,,已知Si的电子迁移率为, Dn为。 28在光电转换过程中,硅材料一般不如砷化镓量子效率高,因其。 28.有效陷阱中心的位置靠近。 29.对于只含一种杂质的非简并n型半导体,费米能级Ef随 温度上升而。 30.长声学波对载流子的散射几率Ps与温度T的关系 是,由此所决定的迁移率与温度的关系为31.已知硅的禁带宽度为1.12eV,则本征吸收的长波限为 (微米),锗的禁带宽度为0.67eV,则长波限为(微米)。 32.复合中心的作用是。起有效复合中 心的杂质能级必须位于,而且对电子和空穴的俘获系数rn 和rp 须满足。 0.026 k T q V =

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=1 2P2 m0 P=hk 1.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。

半导体物理与器件第四版课后习题答案(供参考)

Chapter 4 4.1 ??? ? ? ?-=kT E N N n g c i exp 2υ ??? ? ??-??? ??=kT E T N N g O cO exp 3003 υ where cO N and O N υ are the values at 300 K. (b) Germanium _______________________________________ 4.2 Plot _______________________________________ 4.3 (a) ??? ? ??-=kT E N N n g c i exp 2υ ( )( )( ) 3 19 19 2 113001004.1108.2105?? ? ????=?T ()()?? ????-?3000259.012.1exp T () 3 382330010912.2105.2?? ? ???=?T ()()()()?? ????-?T 0259.030012.1exp By trial and error, 5.367?T K (b) () 252 12 2105.2105?=?=i n ( ) ()()()()?? ????-??? ???=T T 0259.030012.1exp 30010912.23 38 By trial and error, 5.417?T K _______________________________________ 4.4 At 200=T K, ()?? ? ??=3002000259.0kT 017267.0=eV At 400=T K, ()?? ? ??=3004000259.0kT 034533.0=eV ()()()() 172 22102 210025.31040.11070.7200400?=??= i i n n ? ? ????-??????-???? ??? ?? ??=017267.0exp 034533.0exp 3002003004003 3 g g E E ?? ? ???-=034533.0017267.0exp 8g g E E ()[] 9578.289139.57exp 810025.317-=?g E or ()1714.38810025.3ln 9561.2817=??? ? ???=g E or 318.1=g E eV Now ( ) 3 2 1030040010 70.7?? ? ??=?o co N N υ

半导体物理试卷a答案

一、名词解释(本大题共5题每题4分,共20分) 1. 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。 2. 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。 3. 空穴:当满带顶附近产生P0个空态时,其余大量电子在外电场作用下所产生的电流,可等效为P0个具有正电荷q和正有效质量m p,速度为v(k)的准经典粒子所产生的电流,这样的准经典粒子称为空穴。 4. 过剩载流子:在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下,半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴,超过热平衡浓度的电子△n=n-n0和空穴 △p=p-p0称为过剩载流子。 5.费米能级、化学势 答:费米能级与化学势:费米能级表示等系统处于热平衡状态,也不对外做功的情况下,系统中增加一个电子所引起系统自由能的变化,等于系统的化学势。处于热平衡的系统有统一的化学势。这时的化学势等于系统的费米能级。费米能级和温度、材料的导电类型杂质含量、能级零点选取有关。费米能级标志了电子填充能级水平。费米能级位置越高,说明较多的能量较高的量子态上有电子。随之温度升高,电子占据能量小于费米能级的量子态的几率下降,而电子占据能量大于费米能级的量子态的几率增大。 二、选择题(本大题共5题每题3分,共15分) 1.对于大注入下的直接辐射复合,非平衡载流子的寿命与(D ) A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比 2.有3个硅样品,其掺杂情况分别是: 含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3 室温下,这些样品的电阻率由高到低的顺序是(C ) 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙3.有效复合中心的能级必靠近( A ) 禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级4.当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时,其小注入下的少子寿

半导体物理与器件实验报告

课程实习报告 HUNAN UNIVERSITY 题目:半导体物理与器件 学生姓名:周强强 学生学号:20100820225 专业班级:通信二班 完成日期:2012.12.22

运行结果截图: 2.2 函数(),cos(2/)V x t x t πλω=-也是经典波动方程的解。令03x λ≤≤,请在同一坐标中 绘出x 的函数(),V x t 在不同情况下的图形。 (1)0;(2)0.25;(3)0.5;(4)0.75;(5)t t t t t ωωπωπωπωπ =====。 3.27根据式(3.79),绘制出0.2()0.2F E E eV -≤-≤范围内,不同温度条件下的费米-狄拉克概率函数:()200,()300,()400a T K b T K c T K ===。

4.3 画出a ()硅,b ()锗,c ()砷化镓在温度范围200600K T K ≤≤内的本征载流子浓度曲线 (采用对数坐标)。

4.46 已知锗的掺杂浓度为15 3a =310 cm N -?,d =0N 。画出费米能级相对于本征费米能级的位 置随温度变化 200600)K T K ≤≤(的曲线。

5.20硅中有效状态密度为 19 3/2c 2.8 10()300T N =? 193/2 1..0410() 300 T N ν=? 设迁移率为 3/2 n =1350300T μ-?? ? ?? 3/2 =480300T ρμ-?? ? ?? 设禁带宽带为g =1.12V E e ,且不随温度变化。画出200600K T K ≤≤范围内,本征电导率随绝对温度T 变化的关系曲线。

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。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。)

半导体物理学(第七版)完整课后答案

第一章习题 1.设晶格常数为a 的一维晶格,导带极小值附近能量E c (k)和价带极大值附近 能量E V (k)分别为: E C (K )=0 2 20122021202236)(,)(3m k h m k h k E m k k h m k h V - =-+ 0m 。试求: 为电子惯性质量,nm a a k 314.0,1== π (1)禁带宽度; (2)导带底电子有效质量; (3)价带顶电子有效质量; (4)价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解:(1) eV m k E k E E E k m dk E d k m k dk dE Ec k k m m m dk E d k k m k k m k V C g V V V c 64.012)0()43 (0,060064 3 382324 3 0) (2320 212102220 202 02022210 1202==-==<-===-==>=+===-+ 因此:取极大值 处,所以又因为得价带: 取极小值处,所以:在又因为:得:由导带: 04 32 2 2*8 3)2(1 m dk E d m k k C nC ===

s N k k k p k p m dk E d m k k k k V nV /1095.704 3 )() ()4(6 )3(25104 3002 2 2*1 1 -===?=-=-=?=- == 所以:准动量的定义: 2. 晶格常数为0.25nm 的一维晶格,当外加102V/m ,107 V/m 的电场时,试分别 计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。 解:根据:t k h qE f ??== 得qE k t -?=? s a t s a t 137 19 282 1911027.810 10 6.1)0(102 7.810106.1) 0(----?=??-- =??=??-- = ?π π 补充题1 分别计算Si (100),(110),(111)面每平方厘米内的原子个数,即原子面 密度(提示:先画出各晶面内原子的位置和分布图) Si 在(100),(110)和(111)面上的原子分布如图1所示: (a )(100)晶面 (b )(110)晶面

半导体物理试卷b答案

半导体物理试卷b答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、名词解释(本大题共5题每题4分,共20分) 1. 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。 2.本征半导体:不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体,它的电子和空穴数量相同。 3.简并半导体:半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导体称为简并半导体。 过剩载流子:在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下,半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴,超过热平衡浓度的电子△n=n-n 和空穴 称为过剩载流子。 △p=p-p 4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量 答:有效质量:由于半导体中载流子既受到外场力作用,又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周期性势场的作用,使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后,可以很方便的解决电子的运动规律。 5. 等电子复合中心 等电子复合中心:在III- V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子,取代格点上的原子。由于杂质原子与主原子之间电性上的差别,中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子,形成一个激子束缚态。这种激子束缚态叫做等电子复合中心。 二、选择题(本大题共5题每题3分,共15分) 1.对于大注入下的直接辐射复合,非平衡载流子的寿命与(D ) A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比2.有3个硅样品,其掺杂情况分别是: 甲.含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下,这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是(C ) 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙

半导体物理学第九章知识点

第9章半导体异质结构 第6章讨论的是由同一种半导体材料构成的p-n结,结两侧禁带宽度相同,通常称之为同质结。本章介绍异质结,即两种不同半导体单晶材料的结合。虽然早在1951年就已经提出了异质结的概念,并进行了一定的理论分析工作,但是由于工艺水平的限制,一直没有实际制成。直到气相外延生长技术开发成功,异质结才在1960年得以实现。1969年发表了第一个用异质结制成激光二极管的报告之后,半导体异质结的研究和应用才日益广泛起来。 §9.1 异质结及其能带图 一、半导体异质结 异质结是由两种不同的半导体单晶材料结合而成的,在结合部保持晶格的连续性,因而这两种材料至少要在结合面上具有相近的晶格结构。 根据这两种半导体单晶材料的导电类型,异质结分为以下两类: (1)反型异质结 反型异质结是指由导电类型相反的两种不同的半导体单晶材料所形成的异质结。例如由p型Ge与n型Si构成的结即为反型异质结,并记为pn-Ge/Si或记为p-Ge/n-Si。如果异质结由n型Ge 与p型Si形成,则记为np-Ge/Si或记为n-Ge/p-Si。已经研究过许多反型异质结,如pn-Ge/Si;pn-Si/GaAs;pn-Si/ZnS;pn-GaAs/GaP;np-Ge/GaAs;np-Si/GaP等等。 (2)同型异质结 同型异质结是指由导电类型相同的两种不同的半导体单晶材料所形成的异质结。例如。。。 在以上所用的符号中,一般都是把禁带宽度较小的材料名称写在前面。 二、异质结的能带结构 异质结的能带结构取决于形成异质结的两种半导体的电子亲和能、禁带宽度、导电类型、掺杂浓度和界面态等多种因素,因此不能像同质结那样直接从费米能级推断其能带结构的特征。 1、理想异质结的能带图 界面态使异质结的能带结构有一定的不确定性,但一个良好的异质结应有较低的界面态密度,因此在讨论异质结的能带图时先不考虑界面态的影响。 (1)突变反型异质结能带图 图9-1(a)表示禁带宽度分别为E g1和E g2的p型半导体和n型半导体在形成异质pn结前的热平衡能带图,E g1 E g2。图中,δ1为费米能级E F1和价带顶E V1的能量差;δ2为费米能级E F2与导带底E C2的能量差;W1、W2分 别是两种材料的功函数;χ1、χ2 分别是两种材料的电子亲和 能。总之,用下标“1”和“2”分 别表示窄禁带和宽禁带材料 的物理参数。 当二者紧密接触时,跟同 质pn结一样,电子从n型半 导体流向p型半导体,空穴从图9-1 形成突变pn异质结之前和之后的平衡能带图

半导体物理考试重点

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。 (2)间接复合:电子和空穴通过禁带的能级(复合中心)进行的复合方式称为间接复合。 12、(1)非平衡载流子:半导体中比热平衡时所多出的额外载流子。 (2)非平衡载流子的寿命:非平衡载流子的平均生存时间。 13、载流子热运动 14、小注入条件:当注入半导体材料的非平衡载流子的浓度远小于平衡时多数载流子的浓度时,满足这个条件的注入称为小注入。 15、(1)载流子迁移率:单位电场强度下载流子所获得的平均漂移速率。 (2)载流子产生率:单位时间内载流子的产生数量 16、深/浅能级 (1)浅能级杂质:在半导体中,能够提供能量靠近导带的电子束缚态或能量接近价带的空穴束缚态的杂质称为浅能级杂质。(2)深能级杂质:在半导体中,能够提供能量接近价带的电子束缚态或能量接近导带的空穴束缚态的杂质称为深能级杂质。17、同/异质结 (1)同质结:由同一种半导体材料形成的结称之为同质结,包括结、结、结。 (2)异质结:由不同种半导体材料形成的结称之为异质结,包括结、结、结、结。

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