半导体物理(微电子器件基础 )知识点总结

《半导体物理(微电子器件基础 )知识点总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、半导体物理(微电子器件基础)知识点总结第一章?能带论：单电子近似法研究晶体中电子状态的理论?金刚石结构：两个面心立方按体对角线平移四分之一闪锌矿?纤锌矿：两类原子各自组成的六方排列的双原子层堆积而成（001）面ABAB顺序堆积?禁带宽度：导带底与价带顶之间的距离脱离共价键所需最低能量?本征激发：价带电子激发成倒带电子的过程?有效质量（意义）：概括了半导体内的势场作用，使解决半导体内电子在外力作用下运动规律时，可以不涉及半导体内部势场作用?空穴：价带中空着的状态看成是带正电的粒子?准连续能级：由于N很大，每个能带的能级基本上可以看成是连续的?重空穴带：有效质量较大的空穴组成的

2、价带?窄禁带半导体：原子序数较高的化合物?导带：电子部分占满的能带，电子可以吸收能量跃迁到未被占据的能级?价带：被价电子占满的满带?满带：电子占满能级?半导体合金：IV族元素任意比例熔合?能谷：导带极小值?本征半导体：完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体?应变半导体：经过赝晶生长生成的半导体?赝晶生长：晶格失配通过合金层的应变得到补偿或调节，获得无界面失配位错的合金层的生长模式?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?间接带隙半导体材料导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置?允带：允许电子能量存在的能量范围.?同质多象体：一种物

3、质能以两种或两种以上不同的晶体结构存在的现象第二章?替位杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。?间隙杂质：杂质原子位于晶格的间隙位置。?杂质浓度：单位体积中的杂质原子数。?施主（N型）杂质：释放束缚电子，并成为不可动正电荷中心的杂质。?受主（P型）杂质：释放束缚空穴，并成为不可动负电荷中心的杂质。?杂质电离：束缚电子被释放的过程（N）、束缚空穴被释放的过程（P）。?杂质束缚态：杂质未电离时的中性状态。?杂质电离能：杂质电离所需的最小能量：?浅能级杂质：施（受）主能级很接近导（价）带底（顶）。?深能级杂质：施（受）主能级远离导（价）带底（顶）。?杂质补偿：当半导体中同时存

4、在施主杂质和受主杂质时，施主杂质和受主杂质之间的互相抵消作用。?多能级杂质：杂质多次电离，每次电离相应一个能级，称为多能级杂质。?双性杂质：同种杂质在同一半导体晶格位置上，既可释放电子呈施主?性，又可接受电子呈受主性。?位错：晶体沿某条线原子排列偏离周期排列，包括刃位错和螺位错。?等电子杂质：杂质原子替代同族原子。?等电子陷阱：等电子杂质形成的带电中心。第三章?状态密度:就是在能带中能量E附近每单位间隔内的量子态数。?费米分布：在热平衡状态下，电子按能量大小具有一定的统计分布规律，能量为E的一个量子态被一个电子占据时的概率满足公式f（E）?费米能级：Ef为一个类似于积分常数

5、的一个待定常数，称为费米能级，Ef是系统的化学势。?波尔兹曼分布：若E-Ef>>k0T时，导带电子统计分布从服从费米分布退化为服从玻耳兹曼分布，一个量子态被一个电子占据时的概率满足公式（自己填上）。。。。?杂质电离度：已电离的杂质分子占总的杂质分子的百分比。?少子、少子浓度：如果在半导体材料中某种载流子占少数，中起到次要作用，则称它为少子。多子浓度是指多子占总的载流子数的百分。?多子、多子浓度：半导体材料中某种载流子占大多数，导电中起到主要作用，则称它为多子。多子浓度是指少子占总的载流子数的百分。?热平衡半导体：是指半导体的电子系统有统一的费米能级，电子和空穴的

6、激发与复合达到了动态平衡，其浓度是恒定的，载流子的数量与能量都是平衡的。2?热平衡判据：?11?eE?EFk0Tn0p0?ni?非简并半导体：载流子遵从经典的波尔兹曼统计分布的半导体就是非简并半导体?饱和区（强电离区）：当温度升高至大部分杂质都可以电离时称为强电离，满足这个条件的温度区间称为强电离区。?简并半导体：发生载流子简并化，载流子遵从费米统计分布的半导体就是简并半导体?强简并：?载流子冻析效应：温度低于100K时，施主杂质只有部分电离，尚有部分载流子被冻析在杂质能级上，对导电没有贡献，这种现象叫做低温载流子的冻析效应。?杂质能带：由许多杂质原子靠近、电子轨道相互重叠

7、并成键后即组成晶体，则其中的电子状态即由原子中的能级状态转变为能带状态，即杂质能级展宽为杂质能带。?禁带宽度变窄：当参杂浓度大于3*10^18每立方厘米时，载流子的冻析效应不再明显，杂质的电离能为0，电离率迅速上升至1,。使得禁带宽度由Eg减小为Eg’，所以重掺杂时禁带宽度变窄，称为禁带变窄效应。?带尾：杂质能带进入了导带或者价带，并与导带或者价带相连，形成了新的简并能带，使得能带的状态密度发生了变化，简并能带的尾部伸入到禁带中，称为带尾。?导带电子浓度：半导体导带中单位体积内电子的数量。?价带空穴浓度：半导体价带