半导体材料名词解释

精品文档 1欢迎下载 第二章第二章 1 1 半导体 半导体 电导率介于金属和绝缘体之间的材料称为半导体 2 2 本征半导体 本征半导体 完全纯净的半导体称为本征半导体 它们是制造半导体器件的基本材料 3 3 本征激发 本征激发 当 T 升高或光线照射时 产生自由电子空穴对的现象称为本征激发 4 N4 N 型半导体 型半导体 本征半导体中掺入少量五价元素构成 5 N5 N 型半导体 型半导体 本征半导体中掺入少量三价元素构成 6 6 半导体掺杂 半导体掺杂 本征半导体中载流子数目极少 导电能力仍然很低 但如果在其中掺入微量的杂质 所形成的杂 质半导体的导电性能将大大增强 由于掺入的杂质不同 杂质半导体可以分为 N 型和 P 型两大类 7 7 内建电场 内建电场 由于 N 型半导体中有富裕的自由电子 而 P 型半导体中有富裕的自由的空穴 所以当 P 型和 N 型半 导体接触时 P 型半导体中的空穴就会向 N 型中扩散 而 N 型半导体中的电子向 P 型中扩散 结果是 P 型端带负电 而 N 型端带正电 因而会形成内建电场 内建电场的方向从 N 型端指向 P 型端 从而又阻止电子和空穴的扩散 最后 依靠电子和空穴浓度梯度的扩散和内建电场的电作用达到平衡 在接触面附近形成一个耗尽层 即 p n 结 第三章第三章 1 1 自由载流子吸收 自由载流子吸收 毫米波和微波 2 2 杂质吸收 杂质吸收 杂质粒子的跃迁 3 3 声子吸收 声子吸收 晶格振动引起 4 4 激子吸收 激子吸收 激子的形成 5 5 带间吸收 带间吸收 价带到导带的跃迁 6 6 自发辐射 自发辐射 原子在没有外界干预的情况下 电子会由处于激发态的高能级 E2 自动跃迁至低能级 E1 这种跃迁称 为自发辐射 7 7 受激吸收 受激吸收 当原子中的电子处于低能级时 吸收光子的能量后从低能级跃迁到高能级 光吸收 8 8 受激辐射受激辐射 当原子中的电子处于高能级时 若外来光子的频率恰好满足 时 电子会在外来光子的 诱发下向低能级跃迁 并发出与外来光子一样特征的光子 受激辐射 9 9 粒子数反转粒子数反转 10 10 泵浦 激励 泵浦 激励 闪光灯或另一种激光器以及气体放电激励 化学激励 核能激励 11 11 激光工作物质激光工作物质 激光器最重要的部分是工作物质 包括激活离子和基质 12 12 费米能级费米能级 绝对零度时电子的最高能级 h EE 12 精品文档 2欢迎下载 13 13 禁带宽度禁带宽度 一个能带宽度 单位是电子伏特 ev 固体中电子的能量是不可以连续取值的 而是一些不连续 的能带 要导电就要有自由电子存在 自由电子存在的能带称为导带 能导电 被束缚的电子要成为自由电子 就必须获得足够能量从而跃迁到导带 这个能量的最小值就是禁带宽度 14 14 自终止跃迁方式自终止跃迁方式 第四章第四章 1 1 传感器 传感器 传感器是能够感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置 2 2 电阻电阻 应变效应 应变效应 电阻 应变效应是指金属导体的电阻在导体受力产生变形 伸长或缩短 时发生 变化的物理现象 当金属电阻丝受到轴向拉力时 其长度增加而横截面变小 引起电阻增加 反之 当它受到轴向压力时则导致电阻减小 3 3 压阻效应 压阻效应 压阻效应 指当半导体受到机械力作用时 由于载流子迁移率的变化 使其电阻率发 生变化的现象 4 4 压电效应 压电效应 压电效应 某些电介质 在一定方向上受到外力作用而变形时 内部会产生极化现象 同时在其表面上会产生电荷 当外力去掉后 又重新回到不带电状态的现象 5 5 热电效应 热电效应 将两种不同材料的导体 A 和 B 串接成一个闭合回路 当两个接点温度不同时 在回路 中就会产生热电势 形成电流 此现象称为热电效应 6 6 热释电效应 热释电效应 热释电效应 当一些晶体受热时 在晶体两端会产生数量相等而符号相反的电荷 从而产生电极化的现象 7 7 外光电效应 外光电效应 在光的作用下 物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象 向外发射的电子称为 光电子 如光电管 光电倍增管等 8 8 内光电效应 内光电效应 半导体材料受到光照时会产生电子 空穴对 使其导电性能增强 光线愈强 阻值愈 低 这种光照后电阻率发生变化的现象 称为内光电效应 如光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管等 9 9 光电导效应 光电导效应 内光电效应又分光电导效应和光生伏特效应 在入射光的作用下 电子吸收光子能 量从键合状态过渡到自由状态 从而引起材料电导率变化的现象 称为光电导效应 光生伏特效应光生伏特效应 是利用半导体 PN 结在光的照射下产生光电动势的现象 当大于禁带宽度的光子照射到 PN 结后 电 子会被激发并在内建电场作用下形成光电动势 10 10 本征光电导 本征光电导 由带间吸收形成的载流子产生的电导称为本征光电导 11 11 非本征光电导 非本征光电导 当入射光子能量小于材料的禁带宽度时 束缚在杂质能级上的电子和空穴也可能 被激发到导带或价带上形成自由载流子并产生电导 这种电导称为非本征光电导 12 12 光生伏特效应 光生伏特效应 光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象 13 13 霍尔效应 霍尔效应 定义 1 在物质中任何一点产生的感应电场强度与电流密度和磁感应强度之矢量积成 精品文档 3欢迎下载 正比的现象 定义 2 通过电流的半导体在垂直电流方向的磁场作用下 在与电流和磁场垂直的方 向上形成电荷积累和出现电势差的现象 第五章第五章 1 1 磁化曲线 磁化曲线 定义 1 表示物质磁感应强度 磁极化强度或磁化强度作为磁场强度函数的曲线 定义 2 表示某种 铁磁物质的磁感应强度随磁场强度变化的曲线 2 2 磁滞回线 磁滞回线 当磁场强度周期性变化时 表示铁磁性物质或亚铁磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线 相对于坐标 原点对称的磁滞回线称为 正常磁滞回线 3 3 磁泡 磁泡 P76P76 4 4 巨磁电阻效应 巨磁电阻效应 P76P76 第六章第六章 1 1 光纤尺寸 光纤尺寸 2 2 数值孔径 数值孔径 3 3 相对折射率差 相对折射率差 4 4 归一化频率 归一化频率 5 5 截止波长 截止波长 6 6 模式色散 模式色散 7 7 材料色材料色 散 散 8 8 波导色散 波导色散 9 9 极化色散 极化色散 10 10 本征吸收 本征吸收 本征吸收是指在价带和导带之间电子的跃迁产生与自由原子的线吸收谱相当的晶体吸 收谱 它决定着半导体的光学性质 本征吸收最明显的特点是具有基本的吸收边 吸收系数陡峭增大 的波长 也是半导体以及绝缘体光谱与金属光谱的主要不同之处 它标志着低能透明区与高能强吸 收区之间的边界 基本吸收边由能量带隙 晶体的导带底和价带顶的能量差 禁带宽度 决定 11 11 瑞利散射 瑞利散射 定义 1 尺度远小于入射光波长的粒子所产生的散射现象 根据英国物理学家瑞利 Lord John William Rayleigh 1842 1919 研究指出 分子散射强度与入射光的波长四次方成反 比 且各方向的散射光强度是不一样的 定义 2 在介质中传播的光波 由于材料的原子或分子结 构随距离变化而引起的散射 第七章第七章 分立发光 复合发光 光度效率 余辉时间 分立发光 复合发光 光度效率 余辉时间 溶致液晶 热致液晶 向列型液晶 近晶型液晶 胆甾型液晶 溶致液晶 热致液晶 向列型液晶 近晶型液晶 胆甾型液晶 1 1 发光效率发光效率 P110P110 2 场致发光场致发光 场致发光是将电能直接转换为光能的发光现象 由于场致发光是在电场激发下的产生的 通常将场 致发光称为电致发光 英文名称写为 Electro Luminescences 简称 EL 3 3 电光效应电光效应 电光效应电光效应 是将物质置于电场中时 物质的光学性质发生变化的现象 某些各向同性的透 明物质在电场作用下显示出光学各向异性 物质的折射率因外加电场而发生变化的现象为电光效应 电光效应 包括泡克耳斯 Pockels 效应和克尔 Kerr 效应 电光效应是指某些各向同性的透明物质在电场作用下显示出 光学各向异性的效应 4 阴极射线致发光阴极射线致发光 以电子束使磷光物质激发发光 普遍用于示波管和显像管 前者用来显示交流电波形 后者 用来显示影像 精品文档 4欢迎下载 5 敏化剂敏化剂 用以提高混合炸药起爆感度的物质 6 猝灭剂猝灭剂 能降低荧光体发光强度的分子称为猝灭剂 猝灭剂有动态猝灭剂和静态猝灭剂之分 动态猝灭是猝灭 剂与荧光激发态分子之间的相互作用致使荧光强度降低的过程 静态猝灭是指猝灭剂与基态荧光体分子形成不 发光配合物来降低荧光强度的过程 失活可通过能量转移 电子转移或某种化学途径 特指一种光稳定剂 大 多为镍有机络合物 对聚烯烃有突出的稳定效果 7 激活剂激活剂 又称活化剂 凡能提高酶活性的物质 都称为激活剂 其中大部分是离子或简单的有机化合物 8 等离子体 等离子体 等离子体又叫做电浆 是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子 化气体状物质 它广泛存在