半导体重要术语解释.docx

半导体重要术语解释.docx

《半导体重要术语解释.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《半导体重要术语解释.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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。

非简并半导体：

掺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。

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。

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。

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。

费米-狄拉克慨率函数：

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慨率。

费米能级：

用最简单的话说该能量在T=OK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。

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。

空穴：

与价带顶部的空状态相关的带正电“粒子”。

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的作用力联系起来，而且包含了晶体中的内力。

K空间能带图：

以k为坐标的晶体能量曲线，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。

克龙尼龙-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。

麦克斯韦-玻尔兹曼近似：

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。

泡利不相容原理：

该原理指出任意两个电子都不会出子处在同一量子态。

德布罗意波长：

普朗克常数与粒子动量的比值所得的波长。

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。

光子：

电磁能量的粒子形态。

量子化能量：

束缚态粒子所处的分立能量级。

量子数：

描述粒子状态的一组数，例如原子中的电子。

量子态：

可以通过量子数描述的粒子状态。

隧道效应：

粒子穿透薄层势垒的量子力学现象。

波粒二相形：

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。

二元半导体：

两元素化合物半导体，如GaAs。

共价键：

共享价电子的原子间键合。

金刚石晶格：

硅的原子晶体结构，亦即每个原子有四个紧邻原子，形成一个四面体组态。

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。

元素半导体：

单一元素构成的半导体，比如硅、锗。

外延层：

在衬底表面形成的一薄层单晶材料。

离子注入：

一种半导体掺杂工艺。

晶格：

晶体中原子的周期性排列。

密勒指数：

用以描述晶面的一组整数。

原胞：

可复制得到整个晶格的最小单元。

衬底：

用于更多半导体工艺，比如外延或扩散的基础材料，半导体硅片或其他材料。

三元半导体：

三元素化合物半导体，如AlGaAs.

晶胞：

可以重构出整个晶体的一小部分晶体。

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。

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区的静电点势差。

耗尽层电容：

势垒电容的另一种表达。

耗尽区：

空间电荷区的另一种表达。

超突变结：

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结一侧的掺杂有冶金结处开始下降。

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。

雪崩击穿：

电子和（或）空穴穿越空间电荷区时，与空间电荷区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。

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于电压的比值。

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：

pn结体内的理想反向电流。

短二极管：

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有稳态值变成零所用的时间。

反型异质结：

掺杂剂在冶金结处变化的异质结。

电子亲合规则：

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合能不同引起的。

异质结：

两种不同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-半导体接触处势垒值降低的现象。

同型异质结：

掺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时的斜率的倒数。

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，在薄势垒中，起主要作用的电流是隧道电流。

二维电子气（2-DEG）：

电子堆积在异质结表面的势阱中，但可以沿着其他两个方向自由流动。

截止频率：

共基极电流增益幅值变为其频率值的1时的频率，就是截止频率。

禁带变窄：

随着发烧区掺杂，禁带的宽度减小。

基区渡越时间：

少子通过中性基区所用的时间。

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。

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。

β截止频率：

共发射极电流增益幅值下降到其频率值的1时的频率。

集电结电容充电时间：

随发射极电流变化，B-C结空间电荷区和集电区-衬底结空间电荷区宽度发生变化的时间常数。

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。

共基极电流增益：

集电极电流与发射极电流之比。

共发射极电流增益：

集电极电流与基极电流之比。

电流集边：

基极串联电阻的横向压降使得发射极电流为非均匀值。

截止：

晶体管两个结均为加零偏或反偏时，晶体管电流为零的工作状态。

截止频率：

共发射极电流增益的幅值为1时的频率。

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。

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。

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。

正向有源：

B-E结正偏、B-C结反偏时的工作模式。

反向有源：

B-E结反偏、B-C结正偏时的工作模式。

输出电导：

集电极电流对C-E两端电压的微分之比。

堆积层电荷：

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：

由于漏源电压该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VDS→0时漏电流与漏电压之比。

沟道电导调制：

沟道电导随栅源电压改变的过程。

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。

截止频率：

输入交流栅电流等于输出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。

增强性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′M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间电荷区。

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：

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合能之差的函数，用φms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。

跨异：

漏电流的改变量与其对应的栅压改变量之比。

弱反型：

反型电荷密度小于掺杂浓度时的情形。

沟道长度调制：

当MOSFET进入饱和区时有效沟道长度随漏-源电压的改变。

热电子：

由于在高场强中被加速，能量远大于热平衡时的值的电子。

轻掺杂漏（LDD）：

为了减小电压击穿效应，在紧邻沟道处制造-轻掺杂漏的MOSFET。

窄沟道效应：

沟道宽度变窄后阈值电压的偏移。

漏源穿通：

由于漏-源电压引起的源极和衬低之间的势垒高度降低，从而导致漏电流的迅速增大。

短沟道效应：

沟道长度变短引起的阈值电压的偏移。

寄生晶体管击穿：

寄生双极晶体管中电流增益的改变而引起的MOSFET击穿过程中出现的负阻效应。

压阈值导电：

当晶体管栅偏置电压低于阈值反型点时，MOSFET中的导电过程。

表面散射：

当载流子在源极和漏极漂移时，氧化层—半导体界面处载流子的电场吸引作用和库仑排斥作用。

阈值调整：

通过离子注入改变半导体掺杂浓度，从而改变阈值电压的过程。

电容电荷存储时间：

栅极输入信号改变使栅极输入电容存储或释放电荷的时间。

沟道电导：

当漏源电压趋近于极限值零时，漏电流随着漏源电压的变化率。

沟道电导调制效应：

沟道电导随栅极电压的变化过程。

沟道长度调制效应：

JFET处于饱和区时，有效沟道长度随漏源电压而变化。

电导参数：

增强型MESFET的漏电流与栅源电压的表达式中的倍数因kn。

截止频率：

小信号栅极输入电流值与小信号漏极电流值一致时的频率。

耗尽型JFET：

必须加以栅源电压才能形成沟道夹断使器件截止的JFET。

增强型JFET：

栅极电压为零时已经夹断，必须加以栅源电压以形成沟道，以使器件开启的JFET。

内建夹断电压：

沟道夹断时栅结上的总电压降。

输出电阻：

栅源电压随漏极电流的变化率。

夹断：

栅结空间电荷区完全扩展进沟道，以至于沟道被耗尽的自由载流子充满的现象。

吸收系数：

再半导体材料中，单位距离吸收的相对光子数，用α表示。

俄歇复合：

电子和空穴的复合伴随着吸收其他粒子所释放的能量，是一个非辐射复合过程。

转换系数：

在太阳能电池中，输出的电功率和入射的光功率之比。

延长光电流：

半导体器件中由于扩散电流引起的光功率之比。

外量子效应：

在半导体器件中，发射的光子数和总光子数的比率。

填充系数：

ImVm与IscVoc的比率，是太阳能电池有效输出能量的度量。

Im和Vm是在最大功率点的电流和电压值。

Isc和Voc是短路电流和开路电压。

菲涅耳损耗：

由于折射系数的变化，在界面处入射光子被反射的部分。

内量子效率：

能够产生发光的二极管电流部分。

发光二极管（LED）：

在正偏pn结中，由于电子-空穴复合而产生的自发光子发射。

发光：

光发射的总性质。

菲辐射复合：

不产生光子的电子和空穴的复合过程，例如硅中在导带和价带间的间接跃迁。

开路电压：

太阳能电池的外电路开路时的电压。

光电流：

由于吸收光子而在半导体器件中产生过剩载流子，从而形成的电流。

分布反转：

处于高能级的电子浓度比处于低能级的电子浓度大的情况，是一个非平衡状态。

瞬时光电流：

半导体器件的空间电荷区产生的光电流成分。

辐射复合：

电子和空穴的复合过程能够产生光子，例如砷化镓中的带与带之间的直接复合。

肖克莱-里德-霍耳复合：

通过深能级陷阱而进行的电子-空穴对的复合，是非辐射复合过程。

短路电流：

太阳能电池两端直接相连时的电流。

受激发射：

有个电子被入射光子激发，跃迁到低能级，同时发射第二个光子的过程。

双扩散MOSFET（DMOS）：

一种功率MOSFET，其源区与沟道区是通过双扩散工艺形成的。

HEXFET：

一种功率MOSFET的结构，这种结构是由许多的MOSFET并行放置而形成的六角形组态。

最大额定电流：

使得功率晶体管保持正常工作的最大允许电流。

最大额定功率：

功率晶体管不出现永久损坏时的最大允许功耗。

最大额定电压：

击穿没有发生时功率晶体管的最大允许适用电压。

导通电阻：

功率MOSFET的漏源之间的有效电阻。

安全工作区：

功率晶体管的一种击穿效应，是由高温产生的一种热漂移现象。

SCR（半导体可控整流器）：

三极半导体闸流管的通用名称。

半导体闸流管：

一系列半导体pnpn开关型器件的名称，这些器件有着双稳态正反馈开关特性。

三端双向可控硅开关元件：

双边三极半导体闸流管的名称。

V槽MOSFET（VMOS）：

一种功率MOSFET，其中沟道区是沿半导体表面形成的V形槽而形成的。