半导体物理名词解释.doc

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=m0vE=12P2m0P=hk1.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。2.替位式杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，称为替位式杂质。3.施主杂质与施主能级：能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心。它们称为施主杂质或n型杂质。被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级，记为ED。4.受主杂质与受主能级：能接受电子而产生导电空穴并形成负电中心，称之为受主杂质。被受主杂质束缚的空穴的能量状态称之为受主能级，记为EA。5.杂质的电离能：价电子挣脱束缚成为导电电子的能量。6.杂质的补偿作用：同时存在施主杂质和受主杂质时，施主和受主杂质之间的互相抵消的作用。7.等电子杂质与等电子陷阱：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，所谓等电子杂质是与基质晶体原子具有相同数量价电子的杂质，它们替代了格点上的同族原子后，基本上仍是电中性的。但是由于原子序数不同，这些原子的共价半径和电负性有差别，因而他们能俘获某种载流子而成为带电中心。这个带电中心就称为等电子陷阱。1.状态密度：状态密度g(E)就是在能带中能量E附近每单位能量间隔内的量子态数。2.费米能级：把一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。半导体中被电子占据的能带3.简并、非简并系统：通常把服从玻尔兹曼统计律的电子系统称为非简并性系统，把服从费米统计律的电子系统称为简并性系统。4.简并半导体：发生载流子简并化的半导体称为简并半导体。5.禁带变窄效应：杂质能带进入了导带或价带，并与导带或价带相连，形成了新的简并能带，使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。导致禁带宽度由Eg减小到Eg’，所以重掺杂时，禁带宽度变窄了，称为禁带宽度变窄效应。1.欧姆定律的微分形式：把通过导体中某一点的电流密度和该处的电导率及电场强度直接联系起来的式子称为欧姆定律的微分形式。J=σε2.漂移运动和漂移速度：有外加电压时，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。电子在电场力的作用下的这种运动称为漂移运动，定向运动的速度称为漂移速度。3.电子的迁移率：表示单位场强下的平均漂移速度，单位为m2/V·s4.载流子的散射：载流子在半导体中运动时，不断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，碰撞后载流子速度的大小及方向就发生改变，用波的概念，就是说电子波在半导体中传播时遭到了散射。5.平均自由时间和散射概率的关系：载流子在电场中作漂移运动时，只有在连续两次散射之间的时间内才作加速运动，这段时间称为自由时间。取极多次而求得其平均值称为载流子的平均自由时间。其数值等于散射概率的倒数。6.电导率、迁移率和平均自由时间的关系：n型σn=nqμn=nq2τnmn*p型σp=pqμp=nq2pmp*混合型σ=nqμn+pqμp=nq2τnmn*+nq2pmp*1.载流子的产生（复合）：产生非平衡载流子的外部