半导体物理考试重点（1）剖析.pdf

半半导导体体物物理理考考试试重重点点（（1））剖剖析析

半导体物理考试重点

题型：名词解释3*10=30分；简答题4*5=20分；证明题10*2=20分；计算题15*2=30分

⼀．名词解释

1、主杂志：在半导体中电离时，能够释放电⼦⽽产⽣导电电⼦并形成正电中⼼的杂质称为主杂质。

2、受主杂志：在半导体中电离时，能够释放空⽳⽽产⽣导电空⽳并形成负电中⼼的杂质称为受主杂质。

3、本征半导体：完全不含缺陷且⽆晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。实际半导体不可能绝对地纯净，本征半导体⼀般

是指导电主要由本征激发决定的纯净半导体。

4、多⼦、少⼦

（1）少⼦：指少数载流⼦，是相对于多⼦⽽⾔的。如在半导体材料中某种载流⼦占少数，在导电中起到次要作⽤，则称它为

少⼦。

（2）多⼦：指多数载流⼦，是相对于少⼦⽽⾔的。如在半导体材料中某种载流⼦占多数，在导电中起到主要作⽤，则称它为

多⼦。

5、禁带、导带、价带

（1）禁带：能带结构中能量密度为0的能量区间。常⽤来表⽰导带与价带之间能量密度为0的能量区间。

（2）导带：对于被电⼦部分占满的能带，在外电场作⽤下，电⼦可以从外电场中吸收能量跃迁到未被电⼦占据的能级去，形

成电流，起导电作⽤，常称这种能带为导带

（3）价带：电⼦占据了⼀个能带中的所有的状态，称该能带为满带，最上⾯的⼀个满带称为价带

6、杂质补偿

主杂质和受主杂质有互相抵消的作⽤，通常称为杂质的补偿作⽤。

7、电离能：使多余的价电⼦挣脱束缚成为导电电⼦所需要的能量称为电离能

8、（1）费⽶能级:费⽶能级是绝对零度时电⼦的最⾼能级。

（2）受主能级：被受主杂质所束缚的空⽳的能量状态称为受主能级

（3）主能级：被主杂质束缚的电⼦的能量状态称为主能级

9、功函数：功函数是指真空电⼦能级E0与半导体的费⽶能级EF之差。

10、电⼦亲和能：真空的⾃由电⼦能级与导带底能级之间的能量差，也就是把导带底的电⼦拿出到真空去⽽变成⾃由电⼦所需

要的能量。

11、直/间接复合

（1）直接复合：电⼦在导带和价带之间的直接跃迁，引起电⼦和空⽳的复合，称为直接复合。

（2）间接复合：电⼦和空⽳通过禁带的能级（复合中⼼）进⾏的复合⽅式称为间接复合。

12、（1）⾮平衡载流⼦：半导体中⽐热平衡时所多出的额外载流⼦。

（2）⾮平衡载流⼦的寿命：⾮平衡载流⼦的平均⽣存时间。

13、⼩注⼊条件：当注⼊半导体材料的⾮平衡载流⼦的浓度远⼩于平衡时多数载流⼦的浓度时，满⾜这个条件的注⼊称为⼩注

⼊。

14、（1）载流⼦迁移率：单位电场强度下载流⼦所获得的平均漂移速率。

（2）载流⼦产⽣率：单位时间内载流⼦的产⽣数量

15、深/浅能级

（1）浅能级杂质：在半导体中，能够提供能量靠近导带的电⼦束缚态或能量接近价带的空⽳束缚态的杂质称为浅能级杂质。

（2）深能级杂质：在半导体中，能够提供能量接近价带的电⼦束缚态或能量接近导带的空⽳束缚态的杂质称为深能级杂质。

16、同/异质结

（1）同质结：由同⼀种半导体材料形成的结称之为同质结，包括pp结、nn结、pn结。

（2）异质结：由不同种半导体材料形成的结称之为异质结，包括pp结、nn结、pn结、np结。

17、表⾯态与表⾯态密度钉扎

(1)表⾯态：晶体的⾃由表⾯的存在，使得周期性势场在表⾯处发⽣中断，引起附加能级，电⼦被局域在表⾯附近，这种电⼦状

态称为表⾯态，所对应的能级为表⾯能级。

(2)表⾯密度钉扎：在半导体表⾯，费⽶能级的位置由表⾯态决定，⽽与半导体掺杂浓度等因素⽆关的现象。

18、陷阱效应：杂质能级积累⾮平衡载流⼦的作⽤，被称为陷阱效应

19、欧姆接触：指⾦属与半导体的接触，其接触⾯的电阻远⼩于半导体本⾝的电阻，实现的主要措是在半导体表⾯层进⾏⾼

参杂或引⼊⼤量的复合中⼼。

20、镜像⼒：在⾦属－真空系统中，⼀个在⾦属外⾯的电⼦，要在⾦属表⾯感应出正电荷，电⼦也受到感应的正电荷的吸引如

负电荷距离⾦属表⾯为x，则它与感应出的⾦属表⾯的正电荷之间的吸引⼒，相当于在-x处有个等量的正电荷之间的作⽤⼒，即

镜像⼒

21、隧道（齐纳）击穿

隧道击穿是在强电场作⽤下，有隧道效应，使⼤量电⼦从价带穿过禁带⽽进⼊到导带所引起的⼀种击穿现象。因为最早是有齐

纳提出来解释电解质击穿现象的，故叫齐纳击穿。

22、雪崩击穿

雪崩击穿是PN结反向电压增⼤到⼀数值时，在反向强电场下的碰撞电离,使载流⼦倍增就像雪崩⼀样，增加得多⽽快。雪崩击

穿⼀般发⽣在掺杂浓度较低、外加电压⼜较⾼的PN结中。

23、肖特基⼆极管

⾦属与半导体接触时，若⼆者功函不同，载流⼦会在⾦属与半导体之间