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《半導(dǎo)體物理基本概念大全》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、28282828282828282828282828282828282828282828282.兩種金屬A和B通過(guò)金屬C相接觸,若溫度相等,證明其兩端a,b的電勢(shì)差同A,B直接接觸的電勢(shì)差一樣。如果A是Au,B是Ag,C是Cu或Al,則Vab為多少?4.受主濃度NA=1017CM-3的P型鍺,室溫下的功函數(shù)是多少?若不考慮表面態(tài)的影響,它分別同Al,Au,Pt接觸時(shí),形成阻擋層還是反阻擋層?鍺的電子親和能取4.13eV。285.某功函數(shù)為2.5eV的金屬表面受到光照射。①這個(gè)面吸收紅光或紫光時(shí),能發(fā)出光電子嗎?②用波長(zhǎng)為185nm的紫外線照射時(shí),從表面放出的光電子的能量是多少eV?286.電阻
2、率為10cmΩ?的n型鍺和金屬接觸形成的肖特基勢(shì)壘二極管。若已知?jiǎng)輭靖叨葹?.3eV,求加上5V反向電壓時(shí)候的空間電荷層厚度。28半導(dǎo)體物理學(xué)基本概念有效質(zhì)量-----載流子在晶體中的表觀質(zhì)量,它體現(xiàn)了周期場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響。其物理意義:1)有效質(zhì)量的大小仍然是慣性大小的量度;2)有效質(zhì)量反映了電子在晶格與外場(chǎng)之間能量和動(dòng)量的傳遞,因此可正可負(fù)。空穴-----是一種準(zhǔn)粒子,代表半導(dǎo)體近滿帶(價(jià)帶)中的少量空態(tài),相當(dāng)于具有正的電子電荷和正的有效質(zhì)量的粒子,描述了近滿帶中大量電子的運(yùn)動(dòng)行為。回旋共振----半導(dǎo)體中的電子在恒定磁場(chǎng)中受洛侖茲力作用將作回旋運(yùn)動(dòng),此時(shí)在半導(dǎo)體上再加垂直于磁場(chǎng)的交變磁場(chǎng)
3、,當(dāng)交變磁場(chǎng)的頻率等于電子的回旋頻率時(shí),發(fā)生強(qiáng)烈的共振吸收現(xiàn)象,稱為回旋共振。施主-----在半導(dǎo)體中起施予電子作用的雜質(zhì)。受主-----在半導(dǎo)體中起接受電子作用的雜質(zhì)。雜質(zhì)電離能-----使中性施主雜質(zhì)束縛的電子電離或使中性受主雜質(zhì)束縛的空穴電離所需要的能量。n-型半導(dǎo)體------以電子為主要載流子的半導(dǎo)體。p-型半導(dǎo)體------以空穴為主要載流子的半導(dǎo)體。淺能級(jí)雜質(zhì)------雜質(zhì)能級(jí)位于半導(dǎo)體禁帶中靠近導(dǎo)帶底或價(jià)帶頂,即雜質(zhì)電離能很低的雜質(zhì)。淺能級(jí)雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性質(zhì)有較大的影響。深能級(jí)雜質(zhì)-------雜質(zhì)能級(jí)位于半導(dǎo)體禁帶中遠(yuǎn)離導(dǎo)帶底(施主)或價(jià)帶頂(受主),即雜質(zhì)電離能很大的
4、雜質(zhì)。深能級(jí)雜質(zhì)對(duì)半導(dǎo)體導(dǎo)電性質(zhì)影響較小,但對(duì)半導(dǎo)體中非平衡載流子的復(fù)合過(guò)程有重要作用。位于半導(dǎo)體禁帶中央能級(jí)附近的深能級(jí)雜質(zhì)是有效的復(fù)合中心。雜質(zhì)補(bǔ)償-----在半導(dǎo)體中同時(shí)存在施主和受主雜質(zhì)時(shí),存在雜質(zhì)補(bǔ)償現(xiàn)象,即施主雜質(zhì)束縛的電子優(yōu)先填充受主能級(jí),實(shí)際的有效雜質(zhì)濃度為補(bǔ)償后的雜質(zhì)濃度,即兩者之差。直接帶隙-----半導(dǎo)體的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂位于k空間同一位置時(shí)稱為直接帶隙。直接帶隙材料中載流子躍遷幾率較大。間接帶隙-----半導(dǎo)體的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂位于k空間不同位置時(shí)稱為間接帶隙。間接帶隙材料中載流子躍遷時(shí)需有聲子參與,躍遷幾率較小。平衡狀態(tài)與非平衡狀態(tài)-----半導(dǎo)體處于熱平衡態(tài)時(shí),載流子遵
5、從平衡態(tài)分布,電子和空穴具有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí)。半導(dǎo)體處于外場(chǎng)中時(shí)為非平衡態(tài),載流子分布函數(shù)偏離平衡態(tài)分布,電子和空穴不具有統(tǒng)一的費(fèi)米能級(jí),載流子濃度也比平衡時(shí)多出一部分,但可認(rèn)為它們各自達(dá)到平衡,可引入準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)表示。電中性條件-----半導(dǎo)體在任何情況下都維持體內(nèi)電中性,即單位體積內(nèi)正電荷數(shù)與負(fù)電荷數(shù)相等。非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體----半導(dǎo)體中載流子分布可由經(jīng)典的玻爾茲曼分布代替費(fèi)米分布描述時(shí),稱之為非簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。簡(jiǎn)并半導(dǎo)體-----半導(dǎo)體重?fù)诫s時(shí),其費(fèi)米能級(jí)有可能進(jìn)入到導(dǎo)帶或價(jià)帶中,此時(shí)載流子分布必須用費(fèi)米分布描述,稱之為簡(jiǎn)并半導(dǎo)體。簡(jiǎn)并半導(dǎo)體有如下性質(zhì):1)雜質(zhì)不能充分電離;2)雜質(zhì)能級(jí)擴(kuò)展為雜質(zhì)能
6、帶。如果雜質(zhì)能帶與導(dǎo)帶或價(jià)帶相連,則禁帶寬度將減小。本征半導(dǎo)體-----本征半導(dǎo)體即純凈半導(dǎo)體,其載流子濃度隨溫度增加呈指數(shù)規(guī)律增加。雜質(zhì)半導(dǎo)體----在半導(dǎo)體中人為地,有控制地?fù)饺肷倭康臏\能級(jí)雜質(zhì)的半導(dǎo)體,可在較大溫度范圍內(nèi)保持半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度不隨溫度改變。即摻雜的主要作用是在較大溫度范圍維持半導(dǎo)體中載流濃度不變。多數(shù)載流子與少數(shù)載流子------多數(shù)載流子是在半導(dǎo)體輸運(yùn)過(guò)程中起主要作用的載流子,如n-型半導(dǎo)體中的電子。而少數(shù)載流子在是在半導(dǎo)體輸運(yùn)過(guò)程中起次要作用的載流子,如n-型半導(dǎo)體中的空穴。費(fèi)米分布------費(fèi)米分布是費(fèi)米子(電子)在平衡態(tài)時(shí)的分布,其物理意義是在溫度T時(shí),電子占據(jù)
7、能量為E的狀態(tài)的幾率,或能量為E的狀態(tài)上的平均電子數(shù)。28費(fèi)米能級(jí)-----費(fèi)米能級(jí)是T=0K時(shí)電子系統(tǒng)中電子占據(jù)態(tài)和未占據(jù)態(tài)的分界線,是T=0K時(shí)系統(tǒng)中電子所能具有的最高能量。漂移速度----載流子在外場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)的平均速度,弱場(chǎng)下漂移速度大小正比于外場(chǎng)強(qiáng)度。遷移率----描述半導(dǎo)體中載流子在外場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)難易程度的物理量,若外場(chǎng)不太強(qiáng),載流子運(yùn)動(dòng)遵從歐姆定律時(shí),遷移率與電場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān),為一常數(shù)。