半导体术语解释小结
第一章固体晶体结构
小结
1.硅是最普遍的半导体材料
2.半导体和其他材料的属性很大程度上由其单晶的晶格结构决定。晶胞是晶体中的一小块
体积，用它可以重构出整个晶体。三种基本的晶胞是简立方、体心立方和面心立方。3.硅具有金刚石晶体结构。原子都被由4个紧邻原子构成的四面体包在中间。二元半导体
具有闪锌矿结构，它与金刚石晶格基本相同。
4.引用米勒系数来描述晶面。这些晶面可以用于描述半导体材料的表面。密勒系数也可以
用来描述晶向。
5.半导体材料中存在缺陷，如空位、替位杂质和填隙杂质。少量可控的替位杂质有益于改
变半导体的特性。
6.给出了一些半导体生长技术的简单描述。体生长生成了基础半导体材料，即衬底。外延
生长可以用来控制半导体的表面特性。大多数半导体器件是在外延层上制作的。
重要术语解释
1.二元半导体：两元素化合物半导体，如GaAs。
2.共价键：共享价电子的原子间键合。
3.金刚石晶格：硅的院子晶体结构，亦即每个原子有四个紧邻原子，形成一个四面体组态。
4.掺杂：为了有效地改变电学特性，往半导体中加入特定类型的原子的工艺。
5.元素半导体：单一元素构成的半导体，比如硅、锗。
6.外延层：在衬底表面形成的一薄层单晶材料。
7.离子注入：一种半导体掺杂工艺。
8.晶格：晶体中原子的周期性排列
9.密勒系数：用以描述晶面的一组整数。
10.原胞：可复制以得到整个晶格的最小单元。
11.衬底：用于更多半导体工艺比如外延或扩散的基础材料，半导体硅片或其他原材料。
12.三元半导体：三元素化合物半导体，如AlGaAs。
13.晶胞：可以重构出整个晶体的一小部分晶体。
14.铅锌矿晶格：与金刚石晶格相同的一种晶格，但它有两种类型的原子而非一种。
第二章量子力学初步
小结
1.我们讨论了一些量子力学的概念，这些概念可以用于描述不同势场中的电子状态。了解
电子的运动状态对于研究半导体物理是非常重要的。
2.波粒二象性原理是量子力学的重要部分。粒子可以有波动态，波也可以具有粒子态。
3.薛定谔波动方程式描述和判断电子状态的基础。
4.马克思·玻恩提出了概率密度函数|fai（x）|2.
5.对束缚态粒子应用薛定谔方程得出的结论是，束缚态粒子的能量也是量子化的。
6.利用单电子原子的薛定谔方程推导出周期表的基本结构。
重要术语解释
1.德布罗意波长：普朗克常数与粒子动量的比值所得的波长。
2.海森堡不确定原理：该原理指出我们无法精确确定成组的共轭变量值，从而描述粒子的
状态，如动量和坐标。
3.泡利不相容原理：该原理指出任意两个电子都不会处在同一量子态。
4.光子：电磁能量的粒子状态。
5.量子：热辐射的粒子形态。
6.量子化能量：束缚态粒子所处的分立能量级。
7.量子数：描述粒子状态的一组数，例如原子中的电子。
8.量子态：可以通过量子数描述的粒子状态。
9.隧道效应：粒子穿过薄层势垒的量子力学现象。
10.波粒二象性：电磁波有时表现为粒子状态，而粒子有时表现为波动状态的特性。
第三章固体量子理论初步
小结
1.当原子聚集在一起形成晶体时，电子的分立能量也就随之分裂为能带。
2.对表征单晶材料势函数的克龙克尼-潘纳模型进行严格的量子力学分析和薛定谔波动方
程推导，从而得出了允带和禁带的概念。
3.有效质量的概念将粒子在晶体中的运动与外加作用力联系起来，而且涉及到晶格对粒子
运动的作用。
4.半导体中存在两种带点粒子。其中电子是具有正有效质量的正电荷粒子，一般存在于允
带的顶部。
5.给出了硅和砷化镓的E-k关系曲线，并讨论了直接带隙半导体和间接带隙半导体的概念。
6.允带中的能量实际上是由许多的分立能级组成的，而每个能级都包含有限数量的量子
态。单位能量的量子态密度可以根据三维无限深势阱模型确定。
7.在涉及大量的电子和空穴时，就需要研究这些粒子的统计特征。本章讨论了费米-狄拉克
概率函数，它代表的是能量为E的量子态被电子占据的几章。
重要术语解释
1.允带：在量子力学理论中，晶体中可以容纳电子的一系列能级。
2.状态密度函数：有效量子态的密度。它是能量的函数，表示为单位体积单位能量中
的量子态数量。
3.电子的有效质量：该参数将晶体导带中电子的加速度与外加的作用力联系起来，该
参数包含了晶体中的内力。
4.费米-狄拉克概率函数：该函数描述了电子在有效能级中的分布，代表了一个允许能
量状态被电子占据的概率。
5.费米能级：用最简单的话说，该能量在T=0K时高于所有被电子填充的状态的能量，
而低于所有空状态能量。
6.禁带：在量子力学理论中，晶体中不可以容纳电子的一系列能级。
7.空穴：与价带顶部的空状态相关的带正电“粒子”。
8.空穴的有效质量：该参数同样将晶体价带中空穴的加速度与外加作用力联系起来，
而且包含了晶体中的内力。
9.k空间能带图：以k为坐标的晶体能连曲线，其中k为与运动常量有关的动量，该
运动常量结合了晶体内部的相互作用。
10.克龙尼克-潘纳模型：由一系列周期性阶跃函数组成，是代表一维单晶晶格周期性势
函数的数学模型。
11.麦克斯韦-波尔兹曼近似：为了用简单的指数函数近似费米-狄拉克函数，从而规定
满足费米能级上下若干kT的约束条件。
12.泡利不相容原理：该原理指出任意两个电子都不会处在同一量子态。
第四章平衡半导体
小结
1.导带电子浓度是在整个导带能量范围上，对导带状态密度与费米-狄拉克概率分布函
数的乘积进行积分得到的
2.价带空穴浓度是在整个价带能量范围上，对价带状态密度与某状态为空的概率【1-fF
（E）】的乘积进行积分得到的。
3.本章讨论了对半导体渗入施主杂质（V族元素）和受主杂质（111族元素）形成n
型和p型非本征半导体的概念。
4.推导出了基本关系式ni2=n0p0。
5.引入了杂质完全电离与电中性的概念，推导出了电子与空穴浓度关于掺杂浓度的函
数表达式。
6.推导出了费米能级位置关于掺杂浓度的表达式。
7.讨论了费米能级的应用。在热平衡态下，半导体内的费米能级处处相等。
重要术语解释
1.受主原子：为了形成p型材料而加入半导体内的杂质原子。
2.载流子电荷：在半导体内运动并形成电流的电子和（或）空穴。
3.杂质补偿半导体：同一半导体区域内既含有施主杂质又含有受主杂质的半导体。
4.完全电离：所有施主杂质原子因失去电子而带正电，所有受主杂质原子因获得电子
而带负电的情况。
5.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。
6.施主原子：为了形成n型材料而加入半导体内的杂质原子。
7.有效状态密度：即在导带能量范围内对量子态密度函数gc（E）与费米函数fF（E）
的乘积进行积分得到的参数Nc；在价带能量范围内对量子态密度函数gv（E）与【1-fF
（E）】的乘积进行积分得到的参数N。
8.非本征半导体：进行了定量施主或受主掺杂，从而使电子浓度或空穴浓度偏离本征
载流子浓度产生多数载流子电子（n型）或多数载流子空穴（p型）的半导体。
9.束缚态：低温下半导体内的施主与受主呈现中性的状态。此时，半导体内的电子浓
度与空穴浓度非常小。
10.本征载流子浓度ni：本征半导体内导带电子的浓度和价带空穴的浓度（数值相等）。
11.本征费米能级Efi：本征半导体内的费米能级位置。
12.本征半导体：没有杂质原子且晶体中无晶格缺陷的纯净半导体材料。
13.非简并半导体：参入相对少量的施主和（或）受主杂质，使得施主和（或）受主能
级分立、无相互作用的半导体。
第五章载流子运输现象
小结
1半导体中的两种基本疏运机构：电场作用下的漂移运动和浓度梯度作用下的扩散运动。
2 存在外加电场时，在散射作用下载流子达到平均漂移速度。半导体存在两种散射过程，即晶格散射和电离杂质散射
3 在弱电场下，平均漂移速度是电场强度的线性函数；而在强力场下，漂移速度达到饱和，
其数量级为107cm/s。
4 载流子迁移率为平均漂移速度与外加电场之比。电子和空穴迁移率是温度以及电离杂质浓度的函数。
5漂移电流密度为电导率和电场强度的乘积（欧姆定律的一种表示）。电导率是载流子浓度和迁移率的函数。电阻率等于电导率的倒数。
6扩散电流密度与载流子扩散系数和载流子浓度梯度成正比。
7 扩散系数和迁移率的关系成为爱因斯坦关系
8 霍尔效应是载流子电荷在相互垂直的电场和磁场中运动产生的。载流子风生偏转，干生出霍尔效应。霍尔电压的正负反映了半导体的导电类型。还可以由霍尔电压确定多数载流子浓度和迁移率。
重要术语解释
电导率：关于载流子漂移的材料参数；可量化为漂移电流密度和电场强度之比。
扩散：粒子从高浓度区向低浓度区运动的过程。
扩散系数：关于粒子流动与粒子浓度梯度之间的参数。
扩散电流：载流子扩散形成的电流。
漂移：在电场作用下，载流子的运动过程。
漂移电流：载流子漂移形成的电流
漂移速度：电场中载流子的平均漂移速度
爱因斯坦关系：扩散系数和迁移率的关系
霍尔电压：在霍尔效应测量中，半导体上产生的横向压降
电离杂质散射：载流子和电离杂质原子之间的相互作用
晶格散射：载流子和热震动晶格原子之间的相互作用
迁移率：关于载流子漂移和电场强度的参数
电阻率：电导率的倒数；计算电阻的材料参数
饱和速度：电场强度增加时，载流子漂移速度的饱和值。
半导体中的非平衡过剩载流子
第六章半导体中的非平衡过剩载流子
小结
1 讨论了过剩电子和空穴产生与复合的过程，定义了过剩载流子的产生率和复合率
2 过剩电子和空穴是一起运动的，而不是互相独立的。这种现象称为双极疏运
3 推导了双极疏运方程，并讨论了其中系数的小注入和非本征掺杂约束条件。在这些条件下，过剩电子和空穴的共同漂移和扩散运动取决于少子的特性，这个结果就是半导体器件状态的基本原理
4 讨论了过剩载流子寿命的概念
5 分别分析了过剩载流子状态作为时间的函数作为空间的函数和同事作为实践与空间的函数的情况
6 定义了电子和空穴的准费米能级。这些参数用于描述非平衡状态下，电子和空穴的总浓度8 半导体表面效应对过剩电子和空穴的状态产生影响。定义了表面复合速度
重要术语解释
1 双极扩散系数：过剩载流子的有效扩散系数
2 双极迁移率：过剩载流子的有效迁移率
3 双极疏运：具有相同扩散系数，迁移率和寿命的过剩电子和空穴的扩散，迁移和复合过
程
4 双极输运方程：用时间和空间变量描述过剩载流子状态函数的方程
5 载流子的产生：电子从价带跃入导带，形成电子-空穴对的过程
6 载流子的复合：电子落入价带中的空能态（空穴）导致电子-空穴对消灭的过程
7 过剩载流子：过剩电子和空穴的过程
8 过剩电子：导带中超出热平衡状态浓度的电子浓度
9 过剩空穴：价带中超出热平衡状态浓度的空穴浓度
10 过剩少子寿命：过剩少子在复合前存在的平均时间
11 产生率：电子-空穴对产生的速率（#/cm3-ms）
12 小注入：过剩载流子浓度远小于热平衡多子浓度的情况
D，其中D和τ分别为13 少子扩散长度：少子在复合前的平均扩散距离：数学表示为τ
少子的扩散系数和寿命
14 准费米能级：电子和空穴的准费米能级分别将电子和空穴的非平衡状态浓度与本征载流子浓度以及本征费米能级联系起来
15 复合率：电子－空穴对复合的速率（#/cm3-s）
16 表面态：半导体表面禁带中存在的电子能态。
第七章pn结
1 首先介绍了均匀掺杂的pn结。均匀掺杂pn结是指：半导体的一个区均匀掺杂了受主杂质，而相邻的区域均匀掺杂了施主杂质。这种由同一种材料但导电类型相反的半导体组成的pn 结称为同质结
2 在冶金结两边的p区与n区内分别形成了空间电荷区或耗尽区。该区内不存在任何可以移动的电子或空穴，因而得名。由于n区内的施主杂质离子的存在，n区带正电；同样，由于p区内受主杂质离子存在，p区带负电。
3 由于耗尽区内存在净空间电荷密度，耗尽区内有一个电场。电场的方向为由n区指向p
区
4 空间电荷区内部存在电势差。在零偏压的条件下，该电势差即内建电势差维持热平衡状态，并且在阻止n区内多子电子向p区扩散的同时，阻止p区内多子空穴向n区扩散。
5 反偏电压（n区相对于p区为正）增加了势垒的高度，增加了空间电荷区的宽度，并且增强了电场。
6 随着反偏电压的改变，耗尽区内的电荷数量也改变。这个随电压改变的电荷量可以用来描述pn结的势垒电容。
7 线性缓变结是非均匀掺杂结的典型代表。本章我们推导出了有关线性缓变结的电场，内建电势差，势垒电容的表达式。这些函数表达式与均匀掺杂结的情况是不同的
8 特定的掺杂曲线可以用来实现特定的电容特性。超突变结是一种掺杂浓度从冶金结处开始下降的特殊pn结。这种结非常适用于制作谐振电路中的变容二极管。
重要术语解释
突变结近似：认为从中性半导体区到空间电荷区的空间电荷密度有一个突然的不连续
内建电势差：热平衡状态下pn结内p区与n区的静电电势差。
耗尽层电容：势垒电容的另一种表达式
耗尽区：空间电荷区的另一种表达
超变突结：一种为了实现特殊电容－电压特性而进行冶金结处高掺杂的pn结，其特点为pn
结一侧的掺杂浓度由冶金结处开始下降
势垒电容（结电容）：反向偏置下pn结的电容
线性缓变结：冶金结两侧的掺杂浓度可以由线性分布近似的pn结
冶金结：pn结内p型掺杂与n型掺杂的分界面。
单边突变结：冶金结一侧的掺杂浓度远大于另一侧的掺杂浓度的pn结
反偏：pn结的n区相对于p区加正电压，从而使p区与n区之间势垒的大小超过热平衡状态时势垒的大小
空间电荷区：冶金结两侧由于n区内施主电离和p区内受主电离而形成的带净正电与负电的区域
空间电荷区宽度：空间电荷区延伸到p区与n区内的距离，它是掺杂浓度与外加电压的函数
变容二极管：电容随着外加电压的改变而改变的二极管。
第八章pn结二极管
小结
1 当pn结外加正偏电压时（p区相对与n区为正），pn结内部的势垒就会降低，于是p区空穴与n区电子就会穿过空间电荷区流向相应的区域
2 本章推导出了与n区空间电荷区边缘处的少子空穴浓度和p区空间电荷区边缘处的少子浓度相关的边界条件
3 注入到n区内的空穴与注入到p区内的电子成为相应区域内的过剩少子。过剩少子的行为由第六章中推导的双极输运方程来描述。求出双极输运方程的解并将边界条件代入，就可以求出n区与p区内稳态少数载流子的浓度分布
4 由于少子浓度梯度的存在，pn结内存在少子扩散电流。少子扩散电流产生了pn结二极管的理想电流－电压关系
5 本章得出了pn结二极管的小信号模型。最重要的两个参数是扩散电阻与扩散电容
6 反偏pn结的空间电荷区内产生了过剩载流子。在电场的作用下，这些载流子被扫处了空间电荷区，形成反偏产生电流。产生电流是二极管反偏电流的一个组成部分。Pn结正偏时，穿过空间电荷区的过剩载流子可能发生复合，产生正偏复合电流。复合电流是pn结正偏电流的另一个组成部分
7 当pn结的外加反偏电压足够大时，就会发生雪崩击穿。此时，pn结体内产生一个较大的反偏电流。击穿电压为pn结掺杂浓度的函数。在单边pn结中，击穿电压是低掺杂一侧掺杂浓度的函数
8 当pn结由正偏状态转换到反偏状态时，pn结内存储的过剩少数载流子会被移走，即电容放电。放电时间称为存储时间，它是二极管开关速度的一个限制因素
重要术语解释
雪崩击穿：电子和空穴穿越空间电荷区时，与空间电荷区内原子的电子发生碰撞产生电子－空穴对，在pn结内形成一股很大的反偏电流，这个过程就称为雪崩击穿。
齐纳击穿：重掺杂的PN结由于隧穿效应发生的PN结击穿机制
载流子注入：外加偏压时，pn结体内载流子穿过空间电荷区进入p区或n区的过程
临界电场：发生击穿时pn结空间电荷区的最大电场强度
扩散电容：正偏pn结内由于少子的存储效应而形成的电容
扩散电导：正偏pn结的低频小信号正弦电流与电压的比值
扩散电阻：扩散电导的倒数
正偏：p区相对于n区加正电压。此时结两侧的电势差要低于热平衡时的值
产生电流：pn结空间电荷区内由于电子－空穴对热产生效应形成的反偏电流
长二极管：电中性p区与n区的长度大于少子扩散长度的二极管。
复合电流：穿越空间电荷区时发生复合的电子与空穴所产生的正偏pn结电流
反向饱和电流：电中性p区与n区中至少有一个区的长度小于少子扩散长度的pn结二极管。存储时间：当pn结二极管由正偏变为反偏时，空间电荷区边缘的过剩少子浓度由稳态值变成零所用的时间
第九章
小结：轻掺杂半导体上的金属可以和半导体形成整流接触，这种接触称为肖特基势垒二极管。金属与半导体间的理想势垒高度会因金属功函数和半导体的电子亲和能的不同而不同。了解功函数和电子亲和能的定义。
当在n型半导体和金属之间加上一个正电压是（即反偏），半导体与金属之间的势垒增加，因此基本上没有载流子的流动。当金属与n型半导体间加上一个正电压时（即正偏），半导体与金属间的势垒降低，因此电子很容易从半导体流向金属，这种现象称为热电子发射。肖特基势垒二极管的理想i-v关系与pn结二极管的相同。然而，电流值的数量级与pn结二极管的不同，肖特基二极管的开关速度要快一些。另外，肖特基二极管的反向饱和电流比pn结的大，所以在达到与pn结二极管一样的电流时，肖特基二极管需要的正的偏压要低。金属-半导体也可能想成欧姆接触，这种接触的接触电阻很低，使得结两边导通时的压降很小，是一种非整流接触。
两种不同能带系的半导体材料可以形成半导体异质结。异质结一个有用的特性就是能在表面形成势垒。在与表面垂直的方向上，电子的活动会受到势肼的限制，但电子在其他的两个方向可以自由的流动。
重要术语解释：
反型异质结：参杂剂在冶金结处变化的异质结。
电子亲和规则：这个规则是指，在一个理想的异质结中，导带处的不连续性是由于两种半导体材料的电子亲和能是不同的引起的。
异质结：两种不同的半导体材料接触形成的结。
镜像力降低效应：由于电场引起的金属-半导体接触处势垒峰值降低的现象。
同型异质结：参杂剂在冶金结处不变的异质结。
欧姆接触：金属半导体接触电阻很低，且在结两边都能形成电流的接触。
理查德森常数：肖特基二极管中的I-V关系中的一个参数A*。
肖特基势垒高度：金属-半导体结中从金属到半导体的势垒Φbn。
肖特基效应：镜像力降低效应的另一种形式。
单位接触电阻：金属半导体接触的J-V曲线在V=0是的斜率的倒数。
热电子发射效应：载流子具有足够的热能时，电荷流过势垒的过程。
隧道势垒：一个薄势垒，在势垒中，其主要作用的电流是隧道电流。
二维电子气：电子堆积在异质结表面的势肼中，但可以沿着其他两个方向自由流动。
第十章
小结：
有两种类型的的双极晶体管，即npn和pnp型。每一个晶体管都有三个不同的参杂区和两个pn结。中心区域（基区）非常窄，所以这两个结成为相互作用结。
晶体管工作于正向有源区时，B-E结正偏，B-C结反偏。发射区中的多子注入基区，在那里，他们变成少子。少子扩散过基区进入B-C结空间电荷区，在那里，他们被扫入集电区。
当晶体管工作再正向有源区时，晶体管一端的电流（集电极电流）受另外两个端点所施加的
电压（B-E结电压）的控制。这就是其基本的工作原理。
晶体管的三个扩散区有不同的少子浓度分布。器件中主要的电流由这些少子的扩散决定。共基极电流增益是三个因子的函数----发射极注入效率系数，基区输运系数和复合系数。发射极注入效率考虑了从基区注入到发射区的载流子，基区输运系数反映了载流子在基区的复合，复合系数反映了载流子在正偏发射结内部的复合。
考虑了几个非理想效应：
1.基区宽度调制效应，说着说是厄尔利效应----中性基区宽度随B-C结电压变化而发生变
化，于是集电极电流随B-C结或C-E结电压变化而变化。
2.大注入效应使得集电极电流随C-E结电压增加而以低速率增加。
3.发射区禁带变窄效应是的发射区参杂浓度非常高时发射效率变小。
4.电流集边效应使得发射极边界的电流密度大于中心位置的电流密度。
5.基区非均匀掺杂在基区中感生出静电场，有助于少子度越基区。
6.两种击穿机制----穿通和雪崩击穿。
晶体管的三种等效电路或者数学模型。E-M模型和等效电路对于晶体管的所有工作模式均适用。基区为非均匀掺杂时使用G-P模型很方便。小信号H-P模型适用于线性放大电路的正向有源晶体管。
晶体管的截止频率是表征晶体管品质的一个重要参数，他是共发射极电流增益的幅值变为1时的频率。频率响应是E-B结电容充电时间、基区度越时间、集电结耗尽区度越时间和集电结电容充电时间的函数。
虽然开关应用涉及到电流和电压较大的变化，但晶体管的开关特性和频率上限直接相关，开关特性的一个重要的参数是点和存储时间，它反映了晶体管有饱和态转变变成截止态的快慢。
重要术语解释：1、a截止频率：共基极电流增益幅值变为其低频值的1根号2时的频率，就是截止频率。
2、禁带变窄：随着发射区中掺杂，禁带的宽度减小。
3、基区渡越时间：少子通过中性基区所用的时间。
4、基区输运系数：共基极电流增益中的一个系数，体现了中性基区中载流子的复合。
5、基区宽度调制效应：随C-E结电压或C-B结电压的变化，中性基区宽度的变化。
6、B截止效率：共发射极电流增益幅值下降到其频值的1根号2时的频率。
7、集电结电容充电时间：随发射极电流变化，B-C结空间电荷区和急电区-衬底结空间电荷区宽度发生变化的时间常数。
8、集电结耗尽区渡越时间：载流子被扫过B-C结空间电荷区所需的时间。
9、共基极电流增益：集电极电流与发射极电流之比。
10、共发射极电流增益：集电极电流与基极电流之比。
11、电流集边：基极串联电阻的横向压降使得发射结电流为非均匀值。
12、截止：晶体管两个结均加零偏或反偏时，晶体管电流为零的工作状态。
13、截止频率：共发射极电流增益的幅值为1时的频率。
14、厄尔利电压：反向延长晶体管的I-V特性曲线与电压轴交点的电压的绝对值。
15、E-B结电容充电时间：发射极电流的变化引起B-E结空间电荷区宽度变化所需的时间。
16、发射极注入效率系数：共基极电流增益的一个系数，描述了载流子从基区向发射区的注入。
17、正向有源：B-E结正偏、B-C结反偏时的工作模式。
18、反向有源：B-E结反偏、B-C结正偏时的工作模式。
19、饱和：B-E结正偏、B-C结正偏时的工作模式。
20、截止：B-E结反偏、B-C结反偏时的工作模式。
21、输出电导：集电极电流对C-E两端电压的微分之比。
这一章讨论了MOSFET的基本物理结构和特性
MOSFET的核心为MOS电容器。与氧化物-半导体界面相邻的半导体能带是弯曲的，他由加载MOS电容器上的电压决定。表面处导带和价带相对于费米能级的位置是MOS电容器电压的函数。
氧化层-半导体界面处的半导体表面可通过施加正偏栅压由到发生反型，或者通过施加负栅压由n型到p型发生发型。因此在于氧化层相邻处产生了反型层流动电荷。基本MOS场效应原理是有反型层电荷密度的调制作用体现的
讨论了MOS电容器的C-V特性。例如，等价氧化层陷阱电荷密度和界面态密度可由C-V 测量方法决定
两类基本的MOSFET为n沟和p沟，n沟中的电流由反型层电子的流动形成，p沟中的电流由反型层空穴流动形成。这两类器件都可以是增强型的，通常情况下器件是关的，需施加一个栅压才能使器件开启；也可以是耗尽型的，此时在通常情况下器件是开的，需施加一个栅压才能使器件关闭
平带电压是满足条件时所加的栅压，这时导带和价带不发生弯曲，并且半导体中没有空间电荷区。平带电压时金属-氧化层势垒的高度、半导体-氧化层势垒高度以及固定氧化层陷阱电荷数量的函数
阈值电压是指半导体表面达到阈值反型点时所加的栅压，此时反型层电荷密度的大小等于半导体掺杂浓度。阈值电压是平带电压、半导体掺杂浓度和氧化层厚度的函数。
MOSFET中的电流是由反型层载流子在漏源之间的流动形成的。反型层电荷密度和沟道电导是由栅压控制，这意味着沟道电流被栅压控制
当晶体管偏置在非饱和区（VDS
实际的MOSFET是一个四端器件，在衬底或体为第四端。随着反偏源-衬底电压的增加，阈值电压增大。在源端和衬底不存在电学连接的集成电路中，衬底偏置效应变得很重要。
讨论了含有电容的MOSFET小信号等效电路。分析了影响频率限制的MOSFET的一些物理因素。特别的，由于密勒效应，漏源交替电容成为了MOSFET频率响应的一个制约罂粟。作为器件频率响应的一个特点，截止频率反比于沟道长度，因此，沟道长度的减小将导致MOSFET频率性能的提高
简要讨论了n沟和p沟器件制作在同一块芯片上的CMOS技术。被电学绝缘的p型和n型衬底区时电容两类晶体管的必要条件。有不同的工艺来实现这一结构。CMOS结构中遇到的一个潜在问题是闩锁现象，即可能发生在四层pnpn结构中的高电流、低电压情况MOSFET可以分为：n沟道和p沟道（导电类型不同），增强型和耗尽型（零栅压时反型层是否存在）。
重要术语解释
对基层电荷：由于热平衡载流子浓度过剩而在氧化层下面产生的电荷
体电荷效应：由于漏源电压改变而引起的沿沟道长度方向上的空间电荷宽度改变所导致的漏电流偏离理想情况
沟道电导：当V DS 0时漏电流与漏源电压改变的过程
CMOS：互补MOS；将p沟和n沟器件制作在同一芯片上的电路工艺
截至频率：输入交流栅电流等于输处交流漏电流时的信号频率
耗尽型MOSFET：必须施加栅电压才能关闭的一类MOSFET
增强型MOSFET：必须施加栅电压才能开启的一类MOSFET
等价固定氧化层电荷：与氧化层－半导体界面紧邻的氧化层中的有效固定电荷，用Q'SS表示。
平带电压：平带条件发生时所加的栅压，此时在氧化层下面的半导体中没有空闲电荷区
栅电容充电时间：由于栅极信号变化引起的输入栅电容的充电或放电时间
界面态：氧化层－半导体界面处禁带宽度中允许的电子能态
反型层电荷：氧化层下面产生的电荷，它们与半导体掺杂的类型是相反的
反型层迁移率：反型层中载流子的迁移率
闩锁：比如在CMOS电路中那样，可能发生在四层pnpn结构中的高电流低电压现象
最大空间电荷区宽度：阈值反型时氧化层下面的空间电荷区宽度
金属－半导体功函数差：金属功函数和电子亲和能之差的函数，用 ms表示
临界反型：当栅压接近或等于阈值电压时空间电荷宽度的微弱改变，并且反型层电荷密度等于掺杂浓度时的情形
栅氧化层电容：氧化层介电常数与氧化层厚度之比，表示的是单位面积的电容，记为Cox 饱和：在漏端反型电荷密度为零且漏电流不再是漏源电压的函数的情形
强反型：反型电荷密度大于掺杂浓度时的情形
阈值反型点：反型电荷密度等于掺杂浓度时的情形
阈值电压：达到阈值反型点所需的栅压
跨导：漏电流的改变量与其对应的栅压该变量之比
弱反型：反型电流密度小于掺杂浓度时的情形
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。）
半导体专业术语培训内容总结报告
半导体专业术语培训内容总结报告 半导体作为当今高科技产业的基础，已经成为了现代社会的重要组成部分，对人们的生活和经济发展起到了重大的促进作用。在这样的大背景下，对半导体专业人士的培训和专业术语的掌握显得尤为重要。以下是半导体专业术语培训内容总结报告： 一、半导体基本概念 1. 半导体：半导体是一类介于导体和绝缘体之间的材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，可以进行控制电子流动的状态。 2. 晶体：晶体是一种具有空间有序性的固体，具有特定的结构和性能，晶体的结构是一定的重复单元构成。 3. 常见材料：硅材料、氮化硅、氮化镓、氮化铝等。 二、半导体器件 1. PN结：PN结是PN电池中特殊的半导体器件，它是由N型半导体和P型半导体连接而成的。 2. 二极管：二极管是一种只能允许电流向一个方向流动的器件。 3. 三极管：三极管是一种电子管，是现代电子中最重要的半导体器件之一。 4. 场效应晶体管：场效应晶体管是一种半导体器件，是半导体器件中使用最广泛的器件。 5. 金属氧化物半导体场效应晶体管：MOSFET是一种常用的半导体器件，是今天数字电子技术的基础。 6. 双极性型晶体管：BJT是一种晶体管，除了放大电子信号之外，还能够正向和反向控制电路中的电流。 三、半导体制造工艺 1. 晶圆制造过程包括：晶圆的锯齿切割、切割污染去除、研磨和激光切割等。 2. 电镀过程：电镀是通过将金属置于溶液中电解的方法将金属沉积到半导体表面上，起着增强金属与半导体附着强度的作用。 3. 氧化工艺：氧化工艺是通过加热将半导体浸入氧气环境中产生氧化层，起着保护半导体和增加附着力的作用。 4. 掩模制作工艺：半导体制造中的掩模制作工艺是通过控制光的透过与反射来制定掩膜，起到保护和刻蚀半导体的作用。
半导体物理名词解释总结
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 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.理想半导体（理想与非理想的区别）：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.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Ⅲ、Ⅴ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-E F》k o T不满足时，即f（E）《1，[1-f（E）]《1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（当杂质浓度超过一定数量后，载流子开始简并化的现象称为重掺杂，这种半导体即称为简并半导体 7.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。温度是平均动能的量度，既然载流子的能量大于晶格系统的能量，人们便引入载流子的有效温度T e来描写这种与晶格系统不处于热平衡状态时的载流子，并称这种状态载流子为热载流子 8.砷化镓负阻效应：当电场达到一定値时，能谷1中的电子可从电场中获得足够的能量而开始转移到能 谷2，发生能谷间的散射，电子的动量有较大的改变，伴随吸收或发射一个声子。但是，这两个能谷不是完全相同的，进入能谷2的电子，有效质量大为增加，迁移率大大降低，平均漂移速度减小，电导率下降，产生负阻效应 9.准费米能级：统一的费米能级是热平衡状态的标志。当外界的影响破坏了热平衡，使半导体处于非平 衡状态时，就不再存在统一的费米能级。但是可以认为，分别就导带和价带中的电子讲，他们各自基本上处于平衡状态，导带与价带之间处于不平衡状态。因为费米能级和统计分布函数对导带和价带各自仍是适用的，可以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” 10.陷阱中心：半导体处于热平衡状态时，无论是施主、受主、复合中心或是任何其他的杂质能级上，都 具有一定数目的电子，它们由平衡时的费米能级及分布函数所决定。实际上，能级中的电子是通过载流子的俘获和产生过程与载流子之间保持着平衡的。当半导体处于非平衡状态，出现非平衡载流子时，这种平衡遭到破坏，必然引起杂质能级上电子数目的改变。如果电子增加，说明能级具有收容部分非平衡电子的作用，若是电子减少，则可以看成能级具有收容空穴的作用。杂质能级的这种积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应，把有显著陷阱效应的杂质能级称为陷阱，相应的杂质和缺陷为陷阱中心 11.理想pn结模型： a 小注入条件——注入的少数载流子浓度比平衡多数载流子浓度小的多 b 突变耗尽条件——外加电压和接触电势差都降落在耗尽层上，耗尽层中的电荷由电离施主和电离受主的电荷组成。耗尽层外的半导体是电中性的。因此，注入的少数载流子在p区和n区是纯扩散运动 c 通过耗尽层的电子和空穴电流是常量，不考虑耗尽层中载流子的产生及复合作用 d 玻耳兹曼边界条件——在耗尽层两端。载流子分布满足玻耳兹曼统计分布
半导体术语解释小结
第一章固体晶体结构 小结 1.硅是最普遍的半导体材料 2.半导体和其他材料的属性很大程度上由其单晶的晶格结构决定。晶胞是晶体中的一小块 体积，用它可以重构出整个晶体。三种基本的晶胞是简立方、体心立方和面心立方。3.硅具有金刚石晶体结构。原子都被由4个紧邻原子构成的四面体包在中间。二元半导体 具有闪锌矿结构，它与金刚石晶格基本相同。 4.引用米勒系数来描述晶面。这些晶面可以用于描述半导体材料的表面。密勒系数也可以 用来描述晶向。 5.半导体材料中存在缺陷，如空位、替位杂质和填隙杂质。少量可控的替位杂质有益于改 变半导体的特性。 6.给出了一些半导体生长技术的简单描述。体生长生成了基础半导体材料，即衬底。外延 生长可以用来控制半导体的表面特性。大多数半导体器件是在外延层上制作的。 重要术语解释 1.二元半导体：两元素化合物半导体，如GaAs。 2.共价键：共享价电子的原子间键合。 3.金刚石晶格：硅的院子晶体结构，亦即每个原子有四个紧邻原子，形成一个四面体组态。 4.掺杂：为了有效地改变电学特性，往半导体中加入特定类型的原子的工艺。 5.元素半导体：单一元素构成的半导体，比如硅、锗。 6.外延层：在衬底表面形成的一薄层单晶材料。 7.离子注入：一种半导体掺杂工艺。 8.晶格：晶体中原子的周期性排列 9.密勒系数：用以描述晶面的一组整数。 10.原胞：可复制以得到整个晶格的最小单元。 11.衬底：用于更多半导体工艺比如外延或扩散的基础材料，半导体硅片或其他原材料。 12.三元半导体：三元素化合物半导体，如AlGaAs。 13.晶胞：可以重构出整个晶体的一小部分晶体。 14.铅锌矿晶格：与金刚石晶格相同的一种晶格，但它有两种类型的原子而非一种。 第二章量子力学初步 小结 1.我们讨论了一些量子力学的概念，这些概念可以用于描述不同势场中的电子状态。了解 电子的运动状态对于研究半导体物理是非常重要的。 2.波粒二象性原理是量子力学的重要部分。粒子可以有波动态，波也可以具有粒子态。 3.薛定谔波动方程式描述和判断电子状态的基础。 4.马克思·玻恩提出了概率密度函数|fai（x）|2. 5.对束缚态粒子应用薛定谔方程得出的结论是，束缚态粒子的能量也是量子化的。 6.利用单电子原子的薛定谔方程推导出周期表的基本结构。 重要术语解释 1.德布罗意波长：普朗克常数与粒子动量的比值所得的波长。 2.海森堡不确定原理：该原理指出我们无法精确确定成组的共轭变量值，从而描述粒子的 状态，如动量和坐标。 3.泡利不相容原理：该原理指出任意两个电子都不会处在同一量子态。 4.光子：电磁能量的粒子状态。
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。 非平衡载流子的产生率（净产生率）： 12、陷阱：有显著陷阱效应（积累非平衡载流子的作用）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。 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。
半导体重要术语解释
半导体重要术语解释 双极扩散系数：过剩载流子的有效扩散系数。 双极迁移率：过剩载流子的有效迁移率。 双极输运：具有相同扩散系数、迁移率和寿命的过剩电子和空穴的扩散、迁移和复合过程。 双极输运方程：时间和空间变量描述过剩载流子状态函数的方程。 载流子的产生：电子从价带跃入导电，形成电子-空穴对的过程。 载流子的复合：电子落入价带中的空能态（空穴）导致电子-空穴对消灭的过程。 过剩载流子：过剩电子和空穴的总称。 过剩电子：导带中超出热平衡状态浓度的电子浓度。 过剩少子寿命：过剩少子在复合前存在的平均时间。 产生率：电子-空穴对产生的速（#/cm3-s）。 小注入：过剩载流子浓度远小于热平衡多子浓度的情况。 少子扩散长度：少子在复合前的平均扩散距离：数学表示为，其中D和τ分别为少子寿命。 准费米能级：电子和空穴的准费米能级分别将电子和空穴的非平衡浓度状态浓度与本征载流费米能级联系起来。 复合率：电子-空穴对复合的速率#/cm3-s）。 表面态：半导体表面禁带中存在的电子能态。 电导率：关于载流子漂移的材料参数；可量化为漂移电流密度和电场强度之比。 扩散：粒子从高浓度区向底浓度区运动的过程。 扩散系数：关于粒子流动与粒子浓度剃度之间的参数。 扩散电流：载流子扩散形成的电流。 漂移：在电场作用下，载流子的运动过程。 漂移电流：载流子漂移形成的电流。
漂移速度：电场中载流子的平均漂移速度。 爱因斯坦关系：扩散系数和迁移率的关系。 霍尔电压：在霍尔效应测量中，半导体上产生的横向压降。 电离杂质散射：载流子忽然电离杂质原子之间的相互作用。 迁移率：关于载流子漂移和电场强度的参数。 电阻率：电导率的倒数；计算电阻的材料参数。 饱和速度：电场强度增加时，载流子漂移速度的饱和度。 受主原子：为了形成P型材料而加入半导体的杂质原子。 载流子电荷：在半导体内运动并形成电流的电子和（或）空穴。 杂质补偿半导体：同一半导体区域内既含有施主杂质又含有受主杂质的半导体。 完全电离：所有施主杂质原子因失去电子而带正电，所有受主杂质原子因获得电子而带负电的情况。 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。 施主原子：为了形成n型材料而加入半导体内的杂质原子。 有效状态密度：即在导带能量范围内对量子态密度函数gc（E）与费米函数fF(E)的乘积进行积分得到的参数Nc；在价带能量范围内对量子态密度函数gu(E)与[1-fF(E)]的乘积进行积分得到的参数Nv。 非本征半导体：进行了定量施主或受主掺杂，从而使电子浓度或空穴浓度偏离本征载流子浓度产生多数载流子电子（n型）或多数载流子空穴（p型）的半导体。 束缚态：低温下半导体内的施主与受主呈现中性的状态。此时，半导体内的电子浓度与空穴浓度非常小。 本征载流子浓度ni：本征半导体内导带电子的浓度和价带空穴的浓度（数值相等）。 本征费米能级EFi：本征半导体内的费米能级位置。 本征半导体：没有杂质原子且晶体中无晶格缺陷的纯净半导体材料。
半导体部分名词解释
1.单电子近似：即假设每个电子是周期性排列且在固定不动的原子核势场及其它电子的平 均势场中运动。该势场是具有与晶格同周期的周期势场。 2.电子共有化运动：电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原 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。电子的共有化运动只发生在能量相同的壳层，其中最外层电子的公有化运动最显著。 3.电子在晶体内的共有化运动：晶体中电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶 胞中某一点自由地运动到其它晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动。这种运动称为电子在晶体内的共有化运动。 4.准自由电子：组成晶体的原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子近似，称 为准自由电子。 5.本征激发：价带上的电子激发成为准自由电子。亦即价带电子激发成为导带电子的过程 称为本征激发。 6.有效质量的意义：它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作 用下的运动规律时，可以不涉及到半导体内部势场的作用。 7.间隙式杂质：杂质原子进入半导体后，杂质原子位于晶格原子间的间隙位置称为间隙式 杂质。通常外来杂质半径臂、比原晶格原子半径小很多。 8.替位式杂质：杂志原子进入半导体后，杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，常称为 替位式杂质。通常外来杂质半径与原晶格原子半径大小比较相近。 9.杂质电离：电子脱离杂志电子的束缚成为导电电子的过程称为杂质电离。 10.施主电离：施主杂质释放电子的过程叫做施主电离。 11.受主电离：空穴挣脱受主杂志束缚的过程称为受主电离。 12.施主杂质：杂质电离时，能够释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。 13.n型半导体：通常把主要依靠导带电子导电的半导体称为电子型或n型半导体。 14.受主杂质：杂质在纯净半导体中能够接受电子而产生导电空穴并形成负电中心，称它们 为受主杂质或p型杂质。 15.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。 16.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。 17.杂质的补偿作用：如果在半导体中，同时存在着施主和受主杂质，半导体是n型还是p 型主要看哪一种杂质浓度大。因为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。 18.等电子杂质效应：在某些半导体中，如磷化镓中掺入V族元素氮或铋，氮或铋将取代磷 并在禁带中产生能级，这个能级称为等电子陷阱，这种效应称为等电子杂质效应。19.热平衡载流子：半导体中的导电电子的浓度和空穴浓度都保持一个稳定的数值，这种处 于热平衡状态下的导电电子和空穴称为热平衡载流子。 20.漂移运动：有外加电场时，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。电子在电场作用下的这种运动称为漂移运功。定向运动的速冻称为漂移速度。 21.散射：载流子在半导体中运动时，便会不断地与热振动着的晶格原子或电离了的杂质离 子发生作用，或者说发生碰撞。碰撞后的载流子速度的大小和方向发生了改变，用波的概念就说电子波在半导体中传播时遭到了散射。 22.自由载流子：所谓载流子，实际上只在两次散射之间才真正是自由运动的，其连续两次 散射自由运动的平均路程称为平均自由程。而平均时间称为平均自由时间。 23.半导体的主要散射机构：1电力杂质的散射2晶格振动的散射：声学波和光学波的散射
半导体物理名词解释
(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。
(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。 (13)直接能隙:跃迁前后导带底对应的波数的位置与价带顶所对应波数相同的能隙类型 (14)直接能隙半导体:能隙为直接能隙的半导体 (15)间接能隙:跃迁前后kv的位置与kc不同的能隙类型。 (16)间接能隙半导体:能隙为间接能隙的半导体 第三章 (1)产生:电子被激发到导带或(和)空穴被激发到价带的过程,它们伴随着产生电子或空穴
半导体名词解释
1说明布拉菲点阵和晶体结构的关系 答：晶体的原子或分子在空间的分布具有周期性，这种分布可看成是由若干个原子或离子构成的重复单元（即基元）在三维空间的周期性的分布，把基元抽象为一个空间几何点，称之为阵点。 阵点在空间的周期性分布构成布拉菲点阵。 晶体结构=基元+布拉菲点阵 2原胞： 整个晶体可以通过由结点构成的某一单元沿空间三个不同方向各按一定的距离作周期性地平移而构成，这个重复单元就称为原胞或晶胞，平移一定的距离称为晶格的周期。 说明原胞和晶胞的关系 答：构成布拉菲点阵的最小的平行六面体称为原胞。 能充分体现布拉菲点阵的对称性的重复单元称为晶胞 热缺陷：当温度T不等于0K时，晶体中格点上原子发生热振动有几率离开格点位置而成为间隙原子和空位，即缺陷。热缺陷为点缺陷，包括： 弗仑克尔缺陷－原子脱离格点后，同时形成空格点和间隙原子，空格点等于间隙原子数。肖脱基缺陷－晶体内部格点上的原子跑到晶体表面，形成空格点。 间隙原子－晶体表面原子跑到晶体内部晶格间隙位置，形成间隙原子。 离子晶体正负离子交替排列在晶格格点上，依靠离子键 原子晶体原子共价键 金属失去价电子的离子实金属键 分子分子和饱和原子范德瓦尔斯力 晶面与晶列指数 2.电子有效质量的意义是什么？它与能带有什么关系？ 答：有效质量概括了晶体中电子的质量以及内部周期势场对电子的作用，引入有效质量后，晶体中电子的运动可用类似于自由电子运动来描述。 有效质量与电子所处的状态有关，与能带结构有关： (1)、有效质量反比于能谱曲线的曲率； (2)、有效质量是k的函数，在能带底附近为正值，能带顶附近为负值。 (3)、具有方向性---沿晶体不同方向的有效质量不同。只有当等能面是球面时，有效质量各向同性。 导体半导体绝缘体能带结构的差异 导体：有未被填满的价带。 绝缘体：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：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。 施主杂质：V A族杂质在硅、锗中电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心施主能级Ed：被施主杂质束缚的多余的一个价电子状态对应的能量。 受主杂质：硼等杂质在硅、锗中成键时，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，同时硼原子成为负电中心。 受主能级空穴被受主杂质束缚电离对应的能量 浅（深）杂质能级通常情况下，半导体中些施主能级距离导带底较近（远）；或受主能能级距离价带顶较近（远）。这些能级称为浅杂质能级，相应的杂质称为浅能级杂质。
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。 本征半导体:一块没有杂质和缺陷的半导体 本征载流子：本征半导体中由热激发产生的电子 电子和空穴的浓度乘积和费米能级无关，只取决于温度，与所含杂质无关 不能应用波尔兹曼分布函数，而必须用费米分布函数来分析导带中的电子及夹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 简并半导体：发生载流子简并化的半导体（在杂质浓度超过一定数量后，载流子开始简便化的现象称为重掺杂这种半导体称为简并半导体）
半导体行业术语
半导体行业术语 半导体行业术语是专门用于描述和解释半导体技术和相关概念的专业词汇。在描述半导体行业的相关术语时，需要确保清晰度和准确性。以下是一些常见的半导体行业术语及其解释： 1.半导体： 半导体是一种电子材料，具有介于导体和绝缘体之间的电导 特性。半导体材料通常可以控制电流的流动，是构成电子器件和集成电路的基本元件。 2.集成电路（IC）： 集成电路是一种由多个电子元件（如晶体管、电容、电阻等）以及连接器件（如导线、金属线等）组成的电路系统。集成电路可用于执行各种计算、存储和处理任务。 3.晶体管： 晶体管是一种半导体器件，可以放大和控制电流。晶体管由 三层材料组成，其中包括一个控制区域、一个输入区域和一个输出区域。晶体管被广泛用于电子设备和电路中。 4.功耗： 功耗是指半导体器件在正常运行时消耗的电能。功耗通常以 瓦特（W）为单位进行衡量，是半导体行业中一个重要的考虑因素。 5.时钟频率： 时钟频率是计量半导体器件工作速度的指标，通常以赫兹
（Hz）为单位。时钟频率越高，半导体器件的数据处理和运 行速度越快。 6.互连： 互连是指将不同的半导体器件或电子组件连接在一起的过程。互连通常使用导线、金属线、连接器等来完成。 7.工艺技术： 工艺技术是指用于制造半导体器件和集成电路的特定技术过程。包括一系列的步骤，如沉积、蚀刻、掩膜制备等，用于制造和构建电子器件。 8.掩膜： 掩膜是一种用于制造半导体器件的模板。掩膜通常是由光刻 工艺制备的，可以在半导体材料上形成特定的图案和结构，用于制造电子器件的特定组件。 9.封装： 封装是将半导体芯片和连接线封装在外壳中的过程。封装有 助于保护芯片和电路，并提供适当的物理连接和支持。 10.微纳加工技术： 微纳加工技术是一种用于制造微小尺度结构和器件的技术。 在半导体行业中，微纳加工技术被广泛应用于制造芯片和集成电路，以及其他微小尺度的器件。
半导体行业术语
半导体行业术语 半导体行业术语是指用于描述和解释半导体及相关技术的术语和术语缩略语。以下是一些常见的半导体行业术语及其参考解释。 1. 半导体（Semiconductor）- 指的是电导介于导体和绝缘体之 间的固态材料，通常是以硅（Si）或镓（Ga）为主要成分，用于制造电子器件。 2. 集成电路（Integrated Circuit，IC）- 也被称为芯片，是将数 十亿个晶体管、电阻器、电容器和其他电子元件集成到一块半导体晶片上的技术。 3. MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）- MOSFET是一种常用的场效应晶体管，通过控制栅电压来调 节源极电流。 4. CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）- CMOS是一种基于nMOS（n沟道金属－氧化物－半导体）和pMOS（p沟道金属－氧化物－半导体）技术的集成电路制造 技术。 5. MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）- MEMS是一种将微机械系统与电子技术相结合的技术，包括制造微型传感器、执行器和微型结构等。 6. 晶圆（Wafer）- 指的是在半导体制造过程中用于制作芯片
的圆形硅片。晶圆上会进行刻蚀、沉积、光刻等工艺。 7. 工艺（Process）- 指的是制造半导体器件所需的一系列步骤 和工作流程，包括光刻、刻蚀、沉积、清洗等。 8. 掩膜（Mask）- 掩膜用于光刻工艺，上面有设计好的图案， 通过光刻暴光制造电路芯片的图案。 9. Doping（掺杂）- 在半导体材料中引入杂质，以调整材料的 导电性能。常见的掺杂剂包括硼、磷、砷等。 10. 渗透磁场（Permeable Magnetic Field）- 渗透磁场是指在磁 性材料的边界上产生的特殊磁场，常用于磁传感器和存储器中。 11. 氮化镓（Gallium Nitride，GaN）- 氮化镓是一种半导体材料，具有高电子流动性和较大的能隙，适用于高功率电子器件的制造。 12. 退火（Annealing）- 退火是一种热处理过程，通过加热材 料然后慢慢冷却，以改善晶体结构和物理性能。 13. 热释电（Thermoelectric）- 热释电效应是指当两个不同温 度的导体连接时，会在导体之间产生电压差。用于制造温度传感器和能量回收装置。 14. 散热片（Heat Sink）- 用于散热，将电子器件产生的热量 导出，常见于电脑、手机等电子设备中。
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。 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
半导体专业术语
半导体专业术语
1.
2.effective layer thickness：有效层厚，指在外延片制造 中，载流子密度在规定范围内的硅锭前端的深度。 3.EM：electromigration，电子迁移，指由通过铝条的电流 导致电子沿铝条连线进行的自扩散过程。 4.epitaxial layer：外延层。半导体技术中，在决定晶向的 基质衬底上生长一层单晶半导体材料，这一单晶半导体层即为外延层。 5.equipment downtime：设备状态异常以及不能完成预定 功能的时间。 6.etch：腐蚀，运用物理或化学方法有选择的去除不需的区 域。 7.exposure：曝光，使感光材料感光或受其他辐射材料照射 的过程。 8.fab：常指半导体生产的制造工厂。 9.feature size：特征尺寸，指单个图形的最小物理尺寸。 10.field-effect transistor（FET）：场效应管。包含源、 漏、栅、衬四端，由源经栅到漏的多子流驱动而工作，多子流由栅下的横向电场控制。 11.film：薄膜，圆片上的一层或多层迭加的物质。 12.flat：平边 13.flow velocity：流速计 14.flow volume：流量计 15.flux：单位时间内流过给定面积的颗粒数 16.forbidden energy gap：禁带 17.four-point probe：四点探针台 18.functional area：功能区 19.gate oxide：栅氧 20.glass transition temperature：玻璃态转换温度 21.gowning：净化服 22.gray area：灰区 23.grazing incidence interferometer：切线入射干涉仪 24.hard bake：后烘25.heteroepitaxy：单晶长在不同材料的衬底上的外延方法 26.high-current implanter：束电流大于3ma的注入方式， 用于批量生产 27.hign-efficiency particulate air(HEPA) filter：高效率 空气颗粒过滤器，去掉99.97%的大于0.3um的颗粒 28.host：主机 29.hot carriers：热载流子 30.hydrophilic：亲水性 31.hydrophobic：疏水性 32.impurity：杂质 33.inductive coupled plasma(ICP)：感应等离子体 34.inert gas：惰性气体 35.initial oxide：一氧 36.insulator：绝缘 37.isolated line：隔离线 38.implant : 注入 39.impurity n : 掺杂 40.junction : 结 41.junction spiking n :铝穿刺 42.kerf :划片槽 https://www.wendangku.net/doc/5f19342385.html,nding pad n :PAD 44.lithography n 制版 45.maintainability, equipment : 设备产能 46.maintenance n :保养 47.majority carrier n :多数载流子 48.masks, device series of n : 一成套光刻版 49.material n :原料 50.matrix n 1 :矩阵 51.mean n : 平均值 52.measured leak rate n :测得漏率 53.median n :中间值 54.memory n : 记忆体 55.metal n :金属 56.nanometer (nm) n ：纳米 57.nanosecond (ns) n ：纳秒 58.nitride etch n ：氮化物刻蚀 59.nitrogen (N2 ) n：氮气，一种双原子气体 60.n-type adj ：n型 61.ohms per square n：欧姆每平方: 方块电阻 62.orientation n：晶向，一组晶列所指的方向 63.overlap n ：交迭区 64.oxidation n ：氧化，高温下氧气或水蒸气与硅进行的化 学反应 65.phosphorus (P) n ：磷，一种有毒的非金属元素 66.photomask n ：光刻版，用于光刻的版 67.photomask, negative n：反刻 68.images：去掉图形区域的版 69.photomask, positive n：正刻 70.pilot n ：先行批，用以验证该工艺是否符合规格的片子 71.plasma n ：等离子体，用于去胶、刻蚀或淀积的电离气 体 72.plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) n：等离子体化学气相淀积，低温条件下的等离子淀积工 艺 73.plasma-enhanced TEOS oxide deposition n：TEOS 淀积，淀积TEOS的一种工艺 74.pn junction n：pn结 75.pocked bead n：麻点，在20X下观察到的吸附在低压 表面的水珠 76.polarization n：偏振，描述电磁波下电场矢量方向的术 语 77.polycide n：多晶硅 /金属硅化物，解决高阻的复合栅结 构 78.polycrystalline silicon (poly) n：多晶硅，高浓度掺杂
半导体相关的名词解释
半导体相关的名词解释 引言 在当今高科技时代，半导体技术得到了广泛应用，成为现代社会的重要支柱。 然而，对于普通大众来说，半导体技术可能还比较陌生。因此，本文将为您解释一些半导体相关的名词，帮助您更好地了解这一领域的知识。 一、半导体 半导体是指电阻介于导体与绝缘体之间的物质，其电导率介于导体与绝缘体之间。它的特殊之处在于，其导电性能可以通过施加外加电场或温度的改变而发生显著变化。半导体材料常用的有硅（Silicon）和锗（Germanium），其在电子学和光 电子学等领域具有广泛的应用。 二、PN结 PN结是半导体器件中常见的一种结构，由P型（正型）半导体和N型（负型）半导体结合而成。P型半导体中的“P”代表的是正电荷载体空穴（holes），而N型 半导体中的“N”代表的是负电荷载体电子。PN结的作用是将半导体划分为两个区域，形成电场和不同的导电性质，常用于二极管和晶体管等电子元件中。 三、二极管 二极管是半导体器件中最简单也是最基本的一种。它由PN结组成，电流在正 向偏置（即P端为正，N端为负）时能够被导通，而在反向偏置时则能够阻断电流的流动。二极管常用于电路中的整流和信号检测等功能。 四、晶体管
晶体管是一种三端的半导体器件，由PNP或NPN三层结构组成。它是电子技 术领域的重要基石，被广泛应用于放大、开关、模拟信号处理和数字信号处理等电路中。晶体管的工作原理是利用电场和电子流控制电流的放大和传输。 五、集成电路 集成电路是将大量的晶体管、二极管和其他元件集成在一起的电路。与传统的 离散式电路相比，集成电路具有体积小、功耗低和可靠性高的优点。它是现代电子设备的核心组成部分，广泛应用于计算机、手机、电视等电子产品中。 六、半导体光电子学 半导体光电子学是指将半导体材料应用于光电子技术的领域。在半导体材料中，电子和空穴之间的能级距离较小，因此半导体具有良好的光电转换特性。半导体激光器、光电二极管和太阳能电池等都是半导体光电子学领域的重要应用。 结语 通过本文对半导体相关的名词进行解释，相信读者对半导体技术有了更深入的 了解。半导体作为现代科技的重要基础，不仅广泛应用于计算机、通信、电子设备等领域，同时也不断推动着科技的发展。对半导体技术的持续研究和创新将进一步推动人类社会的进步。