固態(tài)電子論半導(dǎo)體物理固體物理部分名詞解釋

1、2011 年*夏，固態(tài)電子論名詞解釋總結(jié)-----章裕1 固態(tài)電子論名詞解釋庫（個人意見，僅供參考）晶體：構(gòu)成粒子（原子，分子，集團）周期性排列的固體，具有長程有序性，有固定的熔點，具有自限性，各向異性和解理性特點的固體。布拉伐點陣：晶體的周期性結(jié)構(gòu)可以看作相同的點在空間周期性無限分布所形成的系統(tǒng)，稱為布拉伐點陣。布拉伐格子：在空間點陣用三組不共面平行線連起來的空間網(wǎng)格稱為布拉伐格子。基元：布拉伐格子中的最小重復(fù)單位稱為基元。原胞：在布

2、拉伐格子中的最小重復(fù)區(qū)域稱為原胞。晶胞：為了同時反應(yīng)晶體的周期性和對稱性，常常選取最小的重復(fù)單位的整數(shù)倍作為重復(fù)單元，這種單元稱為晶胞。倒格子：分別以 b1,b2,b3,作為基矢，構(gòu)成的網(wǎng)格稱作倒格子，其中 布里淵區(qū)：在倒格子中，以某個倒格點作為原點，作出它到其他所有倒格點的矢量的垂直平分面，這些面將倒空間分割成有內(nèi)置外的相等區(qū)域，稱為布里淵區(qū)。五種晶體結(jié)合力方式：離子結(jié)合和離子晶體：共價結(jié)合和共價晶體：能把兩個原子結(jié)合在一起的的

3、一對為兩個原子自旋相反配對的電子結(jié)構(gòu)稱為共價鍵。金屬結(jié)合和金屬晶體：作用力來自帶正電原子實和負(fù)電電子云的吸引力，電子云重疊產(chǎn)生強烈的排斥作用的排斥力結(jié)合的稱為金屬晶體。氫鍵結(jié)合和氫鍵晶體：氫原子同時與兩個電負(fù)性較大的原子想結(jié)合，一個屬于共價鍵，另一個通過庫侖作用結(jié)合的稱為氫鍵。范德瓦耳斯結(jié)合和分子晶體：靠電偶極矩的相互作用而結(jié)合的力稱作范德瓦耳斯力。主要的晶體結(jié)構(gòu)類型：聲子：晶格振動的一個頻率為 wq 的格波等價于一個簡諧振子的振動，其

4、能量也可以表示為以下，Enl=(0.5+n)hwq.能量單元是 hwq,它是格波的能量量子，稱之為聲子。2011 年*夏，固態(tài)電子論名詞解釋總結(jié)-----章裕3 簡并半導(dǎo)體：當(dāng)摻雜濃度比較高，或溫度足夠低，費米能級會接近導(dǎo)帶底（價帶頂）甚至進入導(dǎo)帶（價帶） ，這種半導(dǎo)體稱為簡并半導(dǎo)體。非簡并半導(dǎo)體：當(dāng)摻雜濃度不算高，費米能級處于禁帶中并且遠(yuǎn)離導(dǎo)帶（價帶） ，一般劃分條件是 Ec-Ef>2eV,或 Ef-Ev>2eV. ，這種

5、半導(dǎo)體稱為非簡并半導(dǎo)體。凍析效應(yīng)：對于含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體，當(dāng)溫度低于某一溫度時，雜質(zhì)只有部分電離，尚有部分載流子凍析在雜質(zhì)能級上，對導(dǎo)電沒有貢獻，這種現(xiàn)象稱為凍析效應(yīng)。禁帶變窄效應(yīng)：在簡并半導(dǎo)體中，雜質(zhì)原子之間發(fā)生交疊，形成雜質(zhì)能帶，雜質(zhì)能帶進入導(dǎo)帶或者價帶，并且和導(dǎo)帶或者價帶相連，形成新的簡并能帶，導(dǎo)致禁帶寬度減小，這種現(xiàn)象稱為禁帶變窄效應(yīng)。強電場效應(yīng)：在強電場的作用下，載流子的平均漂移速度不在于電場強度呈正比，隨電場強度的增加，漂移速

6、度的增加比線性變得緩慢，最后達到飽和值，這種現(xiàn)象稱為強電場效應(yīng)。多能谷散射效應(yīng)：由于半導(dǎo)體導(dǎo)帶具有多能谷的結(jié)構(gòu)，最低和次低能量間隔較小，當(dāng)電場達到一定程度后，低能谷的電子可以向高能谷轉(zhuǎn)移，即發(fā)生多能谷散射，然而高能谷電子的有效質(zhì)量遠(yuǎn)大于低能谷有效質(zhì)量，因而在這個區(qū)域內(nèi)會出現(xiàn)微分負(fù)電導(dǎo)現(xiàn)象，這就是多能谷散射效應(yīng)。耿氏效應(yīng)：當(dāng)內(nèi)部電場強度最初位于負(fù)微分電導(dǎo)區(qū)時，半導(dǎo)體內(nèi)部電流以很高的頻率震蕩，約為 0.47---6.5GHz，這個效應(yīng)稱為耿

7、氏效應(yīng)。非平衡載流子：對于半導(dǎo)體施加外界作用，可使其處于非平衡狀態(tài)，此時多出來的載流子稱為非平衡載流子。非平衡載流子的復(fù)合：非平衡載流子在外界作用的情況下產(chǎn)生，當(dāng)外界作用消除后，由于半導(dǎo)體內(nèi)部作用，非平衡載流子將消失，就是導(dǎo)帶中的載流子落入到價帶，使電子和空穴成對的消失，這個過程稱作非平衡載流子的復(fù)合。 （單位時間單位體積內(nèi)復(fù)合的載流子稱為載流子的復(fù)合率）非平衡載流子的壽命：非平衡載流子的平均生存時間稱為非平衡載流子的壽命，標(biāo)志著非平衡

8、載流子的平均生存時間，也是非平衡載流子衰減到初值的 1/e，所需要的時間。準(zhǔn)費米能級：當(dāng)有非平衡載流子存在時，不再有統(tǒng)一的費米能級，此時處于非平衡狀態(tài)的電子系統(tǒng)和空穴系統(tǒng)可以有自己的費米能級，稱作準(zhǔn)費米能級。陷阱效應(yīng)：半導(dǎo)體處于非平衡狀態(tài)時，雜質(zhì)能級上電子數(shù)目也會改變，表明雜質(zhì)能級具有收容非平衡載流子的能力，這種積累非平衡載流子的作用稱為陷阱效應(yīng)。雪崩擊穿：在反向偏壓下，由于倍增效應(yīng)使得載流子成倍增多，迅速增大了反向電流，從而發(fā)生的擊穿