半导体物理复习笔记:第十三篇
第七章 金半接触
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电子亲和能
答案
对半导体而言,电子亲和能表示使半导体导带底的电子逸出体外所需要的最小能量。
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热电子发射理论
答案
以n型半导体为例,当n型阻挡层很薄,以至于电子平均自由程远大于势垒宽度时,电子在势垒区的碰撞可以忽略,因此,这时起决定作用的是势垒高度。半导体内部的电子只要有足够的能量超越势垒的顶点,就可以自由地通过阻挡层进入金属;同样,金属中能超越势垒顶的电子也能到达半导体内,计算电流就归结为计算超越势垒的载流子数目,这就是热电子发射理论。
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肖特基势垒
答案
指金属和半导体接触,在金属一侧的半导体表面形成相当厚的一层具有整流作用的空间电荷区。
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肖特基接触
答案
指金属和半导体材料的整流接触,在交界面处半导体的能带发生弯曲,形成肖特基势垒。势垒的存在导致了大的界面电阻。
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功函数
答案
功函数是热力学温度零度时真空中静止电子能量与金属/半导体的费米能级能量之差。
第八章 半导体表面与MIS结构
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表面态
答案
晶体自由表面的存在使其周期性势场在表面处发生中断,从而在禁带中引入附加能级,这些能级上的电子局限在表面附近,并沿与表面相垂直的方向向体内指数衰减,这些附加的电子能态就是表面态。
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强反型
答案
当半导体表面的少子浓度超过体内的多子浓度时,在半导体表面形成一层与原来半导体衬底导电类型相反的一层,称为反型层。反型状态分为强反型与弱反型,当表面势大于二倍的费米势时,发生强反型。
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平带状态
答案
金属与半导体之间所加电压为零时,表面势为零,此时表面能带不发生弯曲,称为平带状态。
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平带电压
答案
在非理想MIS系统中,为了恢复平带状态所需要加的电压称为平带电压。
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MIS开启电压
答案
MIS结构中,金属与半导体之间所加电压使半导体表面达到强反型,对应的表面势为两倍费米势时,金属上加的电压称为开启电压。
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界面态
答案
硅-二氧化硅界面处而能值位于硅禁带中的一些分立或连续的电子能级(能带),他们可在短时间内与衬底交换电荷,因此又称为快界面态。
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半导体表面钝化
答案
是指在半导体器件表面覆盖保护介质膜,以防止表面污染的一种工艺。
第九章 半导体异质结构
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同质结
答案
由导电类型相反的同一种半导体单晶材料形成的pn结。
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异质结
答案
由两种不同的半导体单晶材料形成的结。
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反型同质结
答案
由导电类型相反的两种不同的半导体单晶材料形成的异质结。
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同型异质结
答案
由导电类型相同的两种不同的半导体单晶材料形成的异质结。
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调制掺杂异质结
答案
在一侧掺杂、另一侧不掺杂的异质结。对于突变调制异质结,其中的载流子具有很多特殊的性能,在器件应用中有很大的价值。
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量子阱
答案
有着三明治一样的结构,中间是很薄的一层半导体膜,外侧是两个隔离层。
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二维电子气
答案
用量子限制等物理方法使电子群在一个方向上的运动被局限于一个很小的范围内。而在另外两个方向上可以自由运动的系统称为二维电子气。
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量子尺寸效应
答案
是指当粒子尺寸下降到某一数值时,费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。
第十二章 半导体磁和压阻效应
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霍尔效应
答案
把通有电流的半导体置于均匀磁场内,若磁场的方向与电流方向相垂直,则在磁场的作用下,载流子的运动方向发生偏转,在垂直于电流和磁场的方向上会形成电荷积累,出现电势差,这种现象称为霍尔效应。
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霍尔迁移率与电导迁移率的关系
答案
对于球形等能面的非简并半导体,两者比值大小不同;对于高度简并的半导体,两者相等。