化合物半导体（compoundsemiconductor）百科全说物理篇
化合物半导体（compoundsemiconductor）百科
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化合物半导体（compoundsemiconductor）
化合物半导体(compoundsemiconductor)
通常所说的化合物半导体多指晶态无机化合物半导体，它是由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料。化合物半导体数量最多，研究出的约有一千多种。其中研究较多的二元化合物半导体是GaAs、GaN、GaP、InP、InSb、InSn、CdS 和SiC等。Ⅲ-Ⅴ族二元化合物半导体GaAs、InP和InSb等与Ge、Si相比，它们迁移率高，可作高频、高速器件，禁带宽度大，利于做高温、大功率器件，能带结构是直接跃迁型，因此转换成光的效率高，可作半导体激光器和发光二极管等。GaAs用于微波器件、激光器件和红外光源以及作其他外延材料的衬底;GaN是重要的宽带隙半导体材料，可用于制造兰光发光二极管、兰光发射激光器及紫外光探测器等，并
半导体 半导体简介： 顾名思义：常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料，叫做半导体（semiconductor）。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等，称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。 半导体定义： 电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体室温时电阻率约在10E-5～10E7欧·米之间，温度升高时电阻率指数则减小。 半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。有元素半导体，化合物半导体，还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 半导体材料： 半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。半导体材料的电学性质对光、热、电、磁等外界因素的变化十分敏感，在半导体材料中掺入少量杂质可以控制这类材料的电导率。正是利用半导体材料的这些性质，才制造出功能多样的半导体器件。半导体材料按化学成分和内部结构，大致可分为以下几类。1.元素半导体有锗、硅、硒、硼、碲、锑等。2.化合物半导体由两种或两种以上的元素化合而成的半导体材料，包括Ⅲ-Ⅴ族化合物（砷化镓、磷化镓等）、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体（镓铝砷、镓砷磷等）。3.无定形半导体材料，用作半导体的玻璃是一种非晶体无定形半导体材料，分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃两种。4.有机增导体材料已知的有机半导体材料有几十种，包括萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等，目前尚未得到应用。 制备 不同的半导体器件对半导体材料有不同的形态要求，包括单晶的切片、磨片、抛光片、薄膜等。半导体材料的不同形态要求对应不同的加工工艺。常用的半导体材料制备工艺有提纯、单晶的制备和薄膜外延生长。 所有的半导体材料都需要对原料进行提纯，要求的纯度在6个“9”以上，最高达11个“9”以上。提纯的方法分两大类，一类是不改变材料的化学组成进行提纯，称为物理提纯；另一类是把元素先变成化合物进行提纯，再将提纯后的化合物还原成元素，称为化学提纯。物理提纯的方法有真空蒸发、区域精制、拉晶提纯等，使用最多的是区域精制。化学提纯的主要方法有电解、络合、萃取、精馏等，使用最多的是精馏。由于每一种
半导体物理50本书 1、半导体激光器基础633/Q003 (日)栖原敏明著科学出版社;共立出版2002.7 2、半导体异质结物理211/Y78虞丽生编著科学出版社1990.5 3、超高速光器件9/Z043 (日)斋藤富士郎著科学出版社;共立出版2002.7 4、半导体超晶格物理214/X26夏建白，朱邦芬著上海科学技术出版社1995 5、半导体器件:物理与工艺6/S52 (美)施敏(S.M.Sze)著科学出版社1992.5 6、材料科学与技术丛书.第16卷,半导体工艺5/K035(美)R.W.卡恩等主编科学出版社1999 7、光波导理论与技术95/L325李玉权,崔敏编著人民邮电出版社2002.12 8、半导体光学性质240.3/S44沈学础著科学出版社1992.6 9、半导体硅基材料及其光波导571.2/Z43赵策洲电子工业出版社1997 10半导体器件的材料物理学基础612/C49陈治明，王建农著科学出版社1999.5 11、半导体导波光学器件理论及技术666/Z43赵策洲著国防工业出版社1998.6
12、半导体光电子学631/H74黄德修编著电子科技大学出版社1989.9 13、分子束外延和异质结构523.4/Z33 <美>张立刚，<联邦德国>克劳斯·普洛格著复旦大学出版社1988.6 14、半导体超晶格材料及其应用211.1/K24康昌鹤，杨树人编著国防工业出版社1995.12 15、现代半导体器件物理612/S498 (美)施敏主编科学出版社2001.6 16、外延生长技术523.4/Y28杨树人国防工业出版社1992.7 17、半导体激光器633/J364江剑平编著电子工业出版社2000.2 18、半导体光谱和光学性质240.3/S44(2)沈学础著科学出版社2002 19、超高速化合物半导体器件572/X54谢永桂主编宇航出版社1998.7 20、半导体器件物理612/Y75余秉才，姚杰编著中山大学出版社1989.6 21、半导体激光器原理633/D807杜宝勋著兵器工业出版社2001.6 22、电子薄膜科学524/D77 <美>杜经宁等著科学出版社1997.2 23、半导体超晶格─材料与应用211.1/H75黄和鸾，郭丽伟编著辽宁大学出版社1992.6 24、半导体激光器及其应用633/H827黄德修，刘雪峰编著国防
Abrupt junction 突变结Accelerated testing 加速实验 Acceptor 受主Acceptor atom 受主原子 Accumulation 积累、堆积Accumulating contact 积累接触 Accumulation region 积累区Accumulation layer 积累层 Active region 有源区Active component 有源元 Active device 有源器件Activation 激活 Activation energy 激活能Active region 有源（放大）区 Admittance 导纳Allowed band 允带 Alloy-junction device合金结器件Aluminum(Aluminium) 铝 Aluminum – oxide 铝氧化物Aluminum passivation 铝钝化 Ambipolar 双极的Ambient temperature 环境温度 Amorphous 无定形的，非晶体的Amplifier 功放扩音器放大器 Analogue(Analog) comparator 模拟比较器Angstrom 埃 Anneal 退火Anisotropic 各向异性的 Anode 阳极Arsenic (AS) 砷 Auger 俄歇Auger process 俄歇过程 Avalanche 雪崩Avalanche breakdown 雪崩击穿 Avalanche excitation雪崩激发 Background carrier 本底载流子Background doping 本底掺杂 Backward 反向Backward bias 反向偏置 Ballasting resistor 整流电阻Ball bond 球形键合 Band 能带Band gap 能带间隙 Barrier 势垒Barrier layer 势垒层 Barrier width 势垒宽度Base 基极 Base contact 基区接触Base stretching 基区扩展效应 Base transit time 基区渡越时间Base transport efficiency基区输运系数 Base-width modulation基区宽度调制Basis vector 基矢 Bias 偏置Bilateral switch 双向开关 Binary code 二进制代码Binary compound semiconductor 二元化合物半导体Bipolar 双极性的Bipolar Junction Transistor (BJT)双极晶体管 Bloch 布洛赫Blocking band 阻挡能带 Blocking contact 阻挡接触Body - centered 体心立方 Body-centred cubic structure 体立心结构Boltzmann 波尔兹曼 Bond 键、键合Bonding electron 价电子 Bonding pad 键合点Bootstrap circuit 自举电路 Bootstrapped emitter follower 自举射极跟随器Boron 硼 Borosilicate glass 硼硅玻璃Boundary condition 边界条件 Bound electron 束缚电子Breadboard 模拟板、实验板 Break down 击穿Break over 转折 Brillouin 布里渊Brillouin zone 布里渊区
2.1 半导体semiconductor：电阻率介于导体与绝缘体之间，其范围为的一种固体物质。在较宽的温度范围内，电阻率随温度的升高而减小。电流是由带正电的空穴和带负电的电子的定向传输实现的。半导体按其结构可分为三类：单晶体、多晶体和非晶体。 2.2 元素半导体elemental semiconductor：由一种元素组成的半导体。硅和锗是最常用的元素半导体。2.3 化合物半导体compound semiconductor：由两种或两种以上的元素化合而成的半导体，如砷化稼、稼铝砷等。 2.4 本征半导体intrinsic semiconductor：晶格完整且不含杂质的单晶半导体，其中参与导电的电子和空穴数目相等。这是一种实际上难以实现的理想情况。实用上所说的本征半导体是指仅含极痕量杂质，导电性能与理想情况很相近的半导体。 2.5 导电类型conductivity type：半导体材料中多数载流子的性质所决定的导电特性。 2.6 n-型半导体n-type semiconductor：多数载流子为电子的半导体。 2.7 p-型半导体p-type semiconductor：多数载流子为空穴的半导体。 2.8 空穴hole：半导体价带结构中一种流动空位，其作用就像一个具有正有效质量的正电子电荷一样。2.9 受主accepter：半导体中其能级位于禁带内，能“接受”价带激发电子的杂质原子或晶格缺陷，形成空穴导电。 2.10 施主donor：半导体中其能级位于禁带内，能向导带“施放”电子的杂质原子或晶格缺陷，形成电子导电。 2.11 载流子carrier：固体中一种能传输电荷的载体，又称荷电载流子。例如，半导体中导电空穴和导电电子 2.12 载流子浓度carrier concentration：单位体积的载流子数目。在室温无补偿存在的情况下为电离杂质的浓度。空穴浓度的符号为p,电子浓度的符号为n。 2.13 多数载流子majority carrier：大于载流子总浓度一半的那类载流子。例如，p型半导体中的空穴。 2.14 少数载流子minority carrier：小于载流子总浓度一半的那类载流子。例如、p型半导体中的电子。 2.15 杂质浓度impurity concentration：单位体积内杂质原子的数目。 2.16 深能级杂质deep-level impurity：一种化学元素，当其引入半导体中，形成一个或多个能级。该能级距导带底、价带顶较远，且多位于禁带中央区域，介于n型和p型掺杂剂杂质能级之间。 2.17 复合中心recombination center：半导体中对电子和空穴起复合作用的杂质或缺陷。 2.18 补偿compensation：半导体内同时存在施主杂质和受主杂质，施主杂质施放的电子为受主杂质接收，其作用相互抵消。 2.19 耗尽层depletion layer:荷电载流子电荷密度不足以中和施主和受主的净固定电荷密度的区域。又称势垒区、阻挡层或空间电荷层。 2.20 红外吸收光谱infrared absorption spectrum:当半导体受到红外光的辐射时，产生振动能级的跃迁。在振动时伴有偶极矩改变的原子，吸收红外光子所形成的光谱。 2.21 红外吸收系数infrared absorption coefficient(IR):波长为A的红外光通过半导体试样，试样透过率倒数的自然对数与试样光程之比。单位为cm-'o 2.22 电阻率（体）resistivity(bulk)：单位体积的材料对与两平行面垂直通过的电流的阻力。一般来说，体电阻率为材料中平行于电流的电场强度与电流密度之比。符号为P，单位为f2-cm. 2.23 电导率conductivity：电阻率的倒数，它等于载流子浓度、电子电荷和载流子迁移率的乘积。符号为。，单位为（0·cm ）一’。 2.24电阻率允许偏差allowable resistivity tolerance：晶片中心或晶锭断面中心的电阻率与标称电阻率的最大允许差值，它可以用标称值的百分数来表示。 2.25 径向电阻率变化radial resistivity variation：晶片中心点与偏离晶片中心的某一点或若干对称分布的设定点（典型设定点是晶片半径的1/2处或靠近晶片边缘处）的电阻率之间的差值。这种电阻率的差值可以表示为中心值的百分数。又称径向电阻率梯度。
常识补充（面试平常需要训练以下） 面试时被老师被问到不熟悉，或者压根没有任何头绪的问题，正确的姿势是：停顿思考几秒，好好组织一下语言，然后再说“这个问题我不太了解”，在表示对问题不太懂之后，可以说“虽然不了解，但就我目前所掌握的知识来说，这个问题应该...”，依靠自己的专业敏感度对问题做出一定的尝试性回答，如果导师偏离你的擅长，你完全可以给老师一些暗示，把话题引到自己擅长的问题（领域）上来。 本科课程：微电子封装、微电子器件可靠性、电子封装材料、半导体物理学、半导体器件物理、集成电路工艺原理、材料科学基础。 原子实：原子中，原子核及除价电子以外的内层电子组成原子实。 Nmos：N-Metal-Oxide-Semiconductor。意思为N型金属-氧化物-半导体，而拥有这种结构的晶体管我们称之为NMOS晶体管（transistor）。MOS晶体管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路(integrated circuit)，由NMOS组成的电路就是NMOS集成电路，由PMOS管组成的电路就是PMOS集成电路，由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS(Complementary Metal Oxid e Semiconductor)电路。 物理电子学：是极化材料（Polar material）与器件的主要学科专业，研究信息功能材料和器件中的电子电荷及自旋的物理规律。 极化(polarization)，指事物在一定条件下发生两极分化，使其性质相对于原来状态有所偏离的现象。以介电材料（属于电介质）为例，真空平板电容间放一块电介质，加上外电场，那么在正极板附近的介质表面上就会感应出负电荷，负极板附近感应出正电荷，这种感应出的表面电荷就称为束缚电荷，电介质在外场作用下产生束缚电荷的现象就称为电介质的极化。电极化强度：就是分子表面电荷密度 主要研究方向 01 铁电/铁磁/半导体电子学 铁电体：具有特异介电性的晶体在外加电场作用下，其极化强度随外加电场的变化呈现非线性变化，电滞回线变化，这种电滞回线与铁磁体的磁滞回线相似，所以把具有这种性质的晶体称为铁电体。 02 半导体量子结构中的自旋量子调控 量子：在微观世界，电子能量是一份一份的，必不是连续的，为形象所以叫量子，量子不是粒子，它代表最小单位的能量。 量子态：电子处于什么状态需要用电子的自由度来表征。一维自由电子只有一个自由度，所以只要一个参量来表示就可以了，一般用电子的动量来表征。束缚在原子中的电子则需要4个物理量来表征，分别是n（壳层），l（轨道），lz（磁量子数m），s（自旋）。 原子中电子除了以极高速度在核外空间运动之外，也还有自旋运动。电子有两种不同方向的自旋。 磁量子数：磁量子数m是描述原子轨道或电子云在空间的伸展方向，同一亚层(l值相同)的几条轨道对原子核的取向不同。
半导体：semiconductior 元素半导体：elemental semiconductor 化合物半导体：compound semiconductor 导电类型：conductivity type N-型半导体：n-type semiconductor P-型半导体：p-type semiconductor 空穴：hole 受主：accepter 施主：donor 载流子：carrier 载流子浓度：carrier concentration 多数载流子：majority carrier 少数载流子：minority carrier 杂质浓度：impurity concentration 深能级杂质：deep- level impurity 复合中心：recombination center 补偿：compensation 耗尽层：depletion layer 红外吸收光谱：infrared absorption spectrum 红外吸收系数：infrared absorption coefficient 电阻率(体)：resistivity(bulk) 电导率：conductivity
电阻率允许偏差：allowable resistivity tolerance 径向电阻率变化：radial resistivity vsriation 薄层电阻：sheet resistance 扩展电阻：spreading resistance 二探针：two point probe 四探针：four point probe 迁移率：mobility 霍尔效应：hall effect 霍尔系数：hall coefficient 霍尔迁移率: hall mobility 寿命：lifetime 各向异性：anisotropic 结晶学表示法：crytallographic notation 密勒指数：miller indices 劳埃法：laue method 晶向：crystallographic direction 晶面：crystallographic plane 取向偏离：off-orientation 正向晶向偏离：orthogonal misorientation 主参考面：primary flat 副参考：secondary flat 解理面：cleavage plan
半导体物理 第一章半导体中的电子状态 单电子近似：即假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的 平均势场中运动。该势场是具有与晶格同周期的周期性势场。 1.1半导体的晶格结构和结合性质 1.大量的硅、锗原子组合成晶体靠的是共价键结合，他们的晶体结构与碳原子组成的 一种金刚石晶格都属于金刚石型结构。 2.闪锌矿型结构（见课本8页） 1.2半导体中电子的状态和能带 1.Φr,t=Ae i(k.r?wt) k为平面波的波数 2.k=k=2л/λ波的传播方向为与波面法线平行 3.在晶体中波函数的强度也随晶格周期性变化，所以在晶格中各点找到该电子的概率 也具有周期性变化的性质。这反映了电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子在晶体内的公有化运动。 1.3半导体中的电子的运动有效质量 1.导带低电子的有效能量1 h2(d2E dk2 )k=0=1 m n? 2.引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中的 电子外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。 3.能量带越窄二次微商越小，有效质量越大。内层电子的能量带越窄，有效质量大； 外层电子的能量带宽，有效质量小。 1.4本征半导体的到点机构空穴 1.可以认为这个空状态带有正电。 2.正电荷为空状态所有，它带的电荷是+q。 3.空穴：通常把价带中空着的状态看成是带正电的粒子，称为空穴。.空穴不仅带有正电荷+q，而且还具有正的有效质量。
4引进空穴概念后，就可以把价带中大量电子对电流的贡献用少量的空穴表达出来。 半导体中除了导电带上电子导体作用外，价带中还有空穴的导电作用，这就是本征半导体的导电机构。 1.6硅和锗的能带结构 硅和锗的禁带宽度是随温度变化的，在T=0K时，硅和锗的禁带宽度E g分别趋近于 1.70eV和0.7437eV.随着温度的升高，E g按如下规律减小E g（T）=E g（0）- - aT2 ,式中E g（T）和E g（0）分别表示温度为T和0K时的禁带宽度，a,β为温度系数。T+β 1.7Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的能带结构 1.锑化铟能带结构示意图（见课本31页） 2.砷化镓的能带结构特点：①属于直接带系半导体；②砷化镓导带极小值位于布里渊 区中心k=0处，等能面是球面；③砷化镓价带也具有一个重空穴带V1，一个轻空穴带V2和由于自旋一轨道耦合分裂出来的第三能带V3，重空穴带极大值也稍许偏离布里渊区中心。 第二章半导体中杂质和缺陷能级 实际半导体与理想情况的区别：①原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位 之上，而是在其平衡位置附近振动；②半导体材料并不是纯净的，而是含有若干杂质，即在半导体晶格中含有存在着与组成半导体材料的元素不同的其他化学元素的原子； ③实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而是存在着各种形式的缺陷。 2.1硅、锗晶体中的杂质能级 1.替位式能级，间隙式能级：杂质原子进入半导体硅以后，只可能以两种方式存在， 一种是以杂质原子位于晶格原子间的间隙位置，常称为间隙式杂质；另一种是杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，常称为替位式杂质。一般形成替位式杂质时，要求替位式杂质原子的大小与被取代的晶格原子的大小比较相近，还要求他们的价电子壳层结构比较相近。 2.杂质的补偿作用:因为施主和受主杂质之间有互相抵消的作用，通常称为杂质的补 偿作用。 3.杂质的高度补偿：但是不能向导带和价带提供电子和空穴，这种现象称为杂质的高 度补偿。 4.深能级杂质，一般情况下含量极少，而且能级较深，它们对半导体中的导电电子浓 度、导电空穴浓度（统称为载流子浓度）和导电类型的影响没有浅能级杂质显著，
《半导体物理学》课程教学大纲 一、 课程说明 （-）课程名称：《半导体物理学》 所属专业：物理学（电子材料和器件工程方向） 课程性质：专业课 学 分：4学分 （二） 课程简介、目标与任务： 《半导体物理学》是物理学专业（电子材料和器件工程方向）本科生的一门必修 课程。通过学习本课程，使学生掌握半导体物理学中的基本概念、基本理论和基本规律, 培养学生分析和应用半导体各种物理效应解决实际问题的能力，同时为后继课程的学习 奠定基础。 本课程的任务是从微观上解释发生在半导体中的宏观物理现象，研究并揭示微观机 理：重点学习半导体中的电子状态及载流子的统讣分布规律，学习半导体中载流子的输 运理论及相关规律；学习载流子在输运过程中所发生的宏观物理现象；学习半导体的基 本结构及其表面、界面问题。 （三） 先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接： 本课程的先修课程包括热力学与统计物理学、量子力学和固体物理学，学生应掌握 这些先修课程中必要的知识。通过本课程的学习为后继《半导体器件》、《晶体管原理》 等课程的学习奠定基础。 （四） 教材与主要参考书： [叮刘恩科，朱秉升，罗晋生.半导体物理学（第7版）[M].北京：电子工业 出版 社.2011. [2] 黄昆，谢希德.半导体物理学[M].北京：科学出版社.2012. [3] 叶良修.半导体物理学（第2版）[H].上册.北京：高等教育出版社.2007. [4] S. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices （2nd ed.）, Wiley, New York, 2006. 二、 课程内容与安排 第一章 半导体中的电子状态 半导体的晶格结构和结合性质 半导体中的电子状态和能带 半导体中电子的运动 有效质量 本征半导体的导电机构空穴 1 / 8节节节节 一二三四 第第第第
《半导体物理》教学大纲 课程名称：半导体物理学英文名称：Semiconductor Physics 课程编号：课程类别：专业选修课 使用对象：应用物理、电信专业本科生 总学时： 48 学分： 3 先修课程：热力学与统计物理学；量子力学；固体物理学 使用教材：《半导体物理学》刘恩科等主编，电子工业出版社出版 一、课程性质、目的和任务 本课程是高等学校应用物理专业、电子与信息专业本科生的专业选修课。本课程的目的和任务是：通过本课程的学习使学生获得半导体物理方面的基本理论、基本知识和方法。通过本课程的学习要为应用物理与电信专业本科生的半导体集成电路、激光原理与器件、功能材料等后续课程的学习奠定必要的理论基础 二、教学内容及要求 本课程所使用的教材，共13章，概括可分为四大部分。第1～5章，晶体半导体的基本知识和性质的阐述；第6～9章归结为半导体的接触现象；第10～12章，半导体的各种特殊效应；第13章，非晶态半导体。 全部课堂教学为48学时，对上述内容作了必要的精简。10～13章全部不在课堂讲授，留给学生自学或参考，其他各章的内容也作了部分栅减。具体内容和要求如下： 第1章半导体中的电子状态 1.半导体的晶格结构和结合性质 2.半导体中的电子状态和能带
3.半导体中电子的运动有效质量 4.本征半导体的导电机构空穴 5.回旋共振 6.硅和锗的能带结构 7.III-V族化合物半导体的能带结构 8.II-VI族化合物半导体的能带结构 9.Si1-xGex合金的能带 10.宽禁带半导体材料 基本要求：将固体物理的晶体结构和能带论的知识应用到半导体中，以深入了解半导体中的电子状态；明确回旋共振实验的目的、意义和原理，进而了解主要半导体材料的能带结构。（限于学时，本章的第7-10节可不讲授，留学生参阅，不作具体要求）。 重点：半导体中的电子运动；有效质量；空穴概念。 难点：能带论的定性描述和理解；锗、硅、砷化镓能带结构 第2章半导体中杂质和缺陷能级 1.硅、锗晶体中的杂质能级 2.III-V族化合物中的杂质能级 3.氮化镓、氮化铝、氮化硅中的杂质能级 4.缺陷、位错能级 基本要求：根据不同杂质在半导体禁带中引入能级的情况，了解其性质和作用，由其分清浅杂质能级（施主和受主）和深能级杂质的性质和作用；了解缺陷、位错能级的特点和作用。（限于学时，本章的第3节可不讲授，留学生参阅，不作具体要求）。
半导体一些术语的中英文对照 离子注入机 ion implanter LSS理论 Lindhand Scharff and Schiott theory 又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。 沟道效应 channeling effect 射程分布 range distribution 深度分布 depth distribution 投影射程 projected range 阻止距离 stopping distance 阻止本领 stopping power 标准阻止截面 standard stopping cross section 退火 annealing 激活能 activation energy 等温退火 isothermal annealing 激光退火 laser annealing 应力感生缺陷 stress-induced defect 择优取向 preferred orientation 制版工艺 mask-making technology 图形畸变 pattern distortion 初缩 first minification 精缩 final minification 母版 master mask 铬版 chromium plate
干版 dry plate 乳胶版 emulsion plate 透明版 see-through plate 高分辨率版 high resolution plate, HRP 超微粒干版 plate for ultra-microminiaturization 掩模 mask 掩模对准 mask alignment 对准精度 alignment precision 光刻胶 photoresist 又称“光致抗蚀剂”。 负性光刻胶 negative photoresist 正性光刻胶 positive photoresist 无机光刻胶 inorganic resist 多层光刻胶 multilevel resist 电子束光刻胶 electron beam resist X射线光刻胶 X-ray resist 刷洗 scrubbing 甩胶 spinning 涂胶 photoresist coating 后烘 postbaking 光刻 photolithography X射线光刻 X-ray lithography
半导体一些术语的中英文对照 离子注入机ion implanter LSS理论Lindhand Scharff and Schiott theory 又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。 沟道效应channeling effect 射程分布range distribution 深度分布depth distribution 投影射程projected range 阻止距离stopping distance 阻止本领stopping power 标准阻止截面standard stopping cross section 退火annealing 激活能activation energy 等温退火isothermal annealing 激光退火laser annealing 应力感生缺陷stress-induced defect 择优取向preferred orientation 制版工艺mask-making technology 图形畸变pattern distortion 初缩first minification 精缩final minification 母版master mask 铬版chromium plate 干版dry plate 乳胶版emulsion plate 透明版see-through plate 高分辨率版high resolution plate, HRP 超微粒干版plate for ultra-microminiaturization 掩模mask 掩模对准mask alignment 对准精度alignment precision 光刻胶photoresist 又称“光致抗蚀剂”。 负性光刻胶negative photoresist 正性光刻胶positive photoresist 无机光刻胶inorganic resist 多层光刻胶multilevel resist 电子束光刻胶electron beam resist X射线光刻胶X-ray resist 刷洗scrubbing 甩胶spinning 涂胶photoresist coating 后烘postbaking 光刻photolithography
半导体物理学 一、课程说明 课程编号：140313Z10 课程名称（中/英文）：半导体物理学/Semiconductor physics 课程类别：专业选修课 学时/学分：48/3 先修课程：量子力学；固体物理学 适用专业：应用物理、物理科学、电子信息科学与技术 教材、教学参考书： ➢刘恩科，朱秉升，罗晋生编著《半导体物理学》(第七版)，电子工业出版（2011） ➢《半导体物理》，钱佑华，徐至中，高等教育出版社2003 ➢《半导体器件物理》(第3版)，耿莉，张瑞智译|(美)S. M. SZE, KWOK K. NG 著，西安交通大学出版社 2010 ➢《Semiconductor Physics and Devices:Basic Principles》4rd Ed. (美)Donald A. Neamen 电子工业出版社2013 ➢《半导体物理学学习辅导与典型题解》--高等学校理工科电子科学与技术类课程学习辅导丛书，田敬民电子工业出版社2006 ➢半导体物理讲义与视频资料，蒋玉龙 二、课程设置的目的意义 本课程是高等学校应用物理、物理学和电子信息科学与技术专业本科生的专业选修课。本课程的目的和意义是：通过本课程的学习使学生获得半导体物理方面的基本理论、基本知识和方法。通过本课程的学习要为应用物理、物理学与电子信息科学与技术专业本科生学习其它专业课(材料、器件、集成电路等)以及毕业后从事半导体相关的技术开发与科学研究奠定必要的理论基础。 三、课程的基本要求 本课程所使用的教材共13章，分为四大部分。第1-5章，晶体半导体的基本知识和性质的阐述；第6-9章，为半导体的接触现象；第10-12章，为半导体的各种特殊效应；第13章为非晶态半导体。全部课堂教学为48课时，对上述内容做了必要精简。第10-13章全部不在课堂讲授，留给学生自学或参考，其它各章节的内容也作了部分删减。 通过本课程的学习，使学生掌握半导体物理的基本性质，即半导体中电子的状态及主要半导体的能带结构，半导体中的杂质能级和缺陷能级，半导体中载流子的统计分布，半导体的导电性和非平衡载流子的运动规律，p-n结，金属半导体接触理论等。
铟锡化合物半导体材料与器件 Indium tin compound semiconductor materials and devices have attracted significant attention in recent years due to their unique properties and potential applications in various electronic and optoelectronic devices. 铟锡化合物半导体材料和器件近年来引起了广泛关注，由于其独特的性质和在各种电子和光电子器件中的潜在应用而备受青睐。 These materials exhibit a wide bandgap, high electron mobility, and excellent thermal stability, making them well-suited for high-speed transistors, light-emitting diodes (LEDs), solar cells, and other advanced semiconductor devices. 这些材料具有宽带隙、高电子迁移率和优异的热稳定性，使它们非常适用于高速晶体管、发光二极管（LED）、太阳能电池和其他先进的半导体器件。 One of the key advantages of indium tin compound semiconductors is their tunable bandgap, which can be adjusted by varying the composition of indium and tin. 铟锡化合物半导体的一个关键优势是其可调谐的带隙，可以通过改变铟和锡的组成来调节。 This allows for the engineering of bandgap energies to match specific device requirements, enabling the development of customized semiconductor devices with tailored performance characteristics. 这
半导体物理 Physics of Semiconductor 一、课程基本情况 课程类别：专业任选课 课程学分： 2学分 课程总学时：32学时，其中讲课：32学时 课程性质：选修 开课学期：第7学期 先修课程：高等数学，普通物理，原子物理，量子力学，固体物理 适用专业：物理学、应用物理学专业 教材：刘恩科等，《半导体物理学》（第7版），电子工业出版社，2011年 开课单位：物理与光电工程学院物理系 二、课程性质、教学目标和任务 课程性质：半导体物理是物理学和应用物理学专业的选修课程。 教学目标：通过学习要求学生全面地了解和掌握半导体物理的基本知识和基础理论，培养学生分析和应用半导体各种物理效应的能力，为后继课程的学习、阅读有关微电子科技资料及将来从事科研和半导技术工作奠定良好学习基础。 教学任务：本课程的任务是揭示和研究半导体的微观机构，从微观的角度解释发生在半导体中的宏观物理现象。 主要内容及重点：重点学习半导体中的电子状态及运动规律；学习半导体中载流子的统计分布、输运理论及相关规律；学习载流子在输运过程中发生的一些宏观物理现象；学习半导体的某些基本结构，如PN结特性。 三、教学内容和要求 第1章半导体中的电子状态（4学时） （1）了解半导体的晶格结构和结合性质； （2）了解本征半导体的导电机制、空穴、回旋共振； （3）了解硅和锗的能带结构； （4）了解Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的能带结构和宽禁带半导体材料； （5）理解半导体中的电子状态和能带； （6）掌握半导体中电子的运动、有效质量； 重点：空穴，半导体能带，有效质量，电子化运动等基本概念，掌握能带形成的原因及电子
#15728. 半导体物理学（semiconductor physics） 半导体物理学是固体物理学的重要分支，是固体电子学的基础。半导体材料物理性质的研究最早可追溯到1833年，当时法拉第发现硫化银的电导率随温度升高而迅速增加。1873年史密斯发现光照能改变硒的电导率，1874年布朗发现硫化铅与一个探针接触时呈现整流效应。但对半导体中电子输运过程的深刻理解则归因于量子力学的创立及基于单电子理论的能带模型的建立。20世纪30年代末，莫特、达维多夫和肖特基发展了金属-半导体接触的整流理论。在此基础上肖克利、布拉顿和巴丁发明了第一个固体放大器——点接触晶体管，并于1956年获得诺贝尔物理学奖。这一发明及其后来的结型晶体管的制作是半导体器件发展史上的划时代突破，是固体电子学时代的开始。20世纪50年代后期基尔比和诺伊斯发明了集成电路，实现了电路的微型化，引发了电子技术的革命。1958年江崎玲於奈发现了pn结二极管中的电子隧道现象，因此而获得1973年诺贝尔物理学奖。由两种不同半导体材料直接接触构成的半导体异质结构概念是1960年前后由克罗默和阿尔弗洛夫提出的。1982年克利青（Klitzing）在超薄的异质结构中发现了基于反型层中二维电子运动的量子霍尔效应并获1985年诺贝尔物理学奖。其后崔琦和施特默在超高纯半导体材料中又发现分数量子霍尔效应。劳克林用量子流体的理论进行了解释，并与崔琦、斯特默（Stormer）分享了1998年诺贝尔物理学奖。半导体异质结构的发展产生了更快的晶体管——高电子迁移率晶体管及性能更优良的激光器——双异质结激光器。克罗默和阿尔弗洛夫因此获得2000年诺贝尔
半导体（Semiconductor）术语字母索引中英文解析（o、P、Q、R、S、T篇） hdragonf 发表于: 2011-3-17 10:20 来源: 半导体技术天地 O O Oxygen --氧 O&M Operations & Maintenance --操作和维修 OA Office Automation --办公自动化 OC Open Collector --开路集电极 OCAP 1. Open Cable Specification --开放式电缆说明书 2.Out of Control Action --控制失灵应急计划 计划单上的动作是在无法控制的情况下执行的，由SPC探测。通常在检查表单中定义。 OCR 1) Optical Character Recognition --光学字符识别 2) Operator Certification Rate --运算验证速率 ODC Ozone Depleting Chemicals --臭氧耗尽化学制品 ODM Original Design Manufacturer -- 原始设备制造商 ODP Ozone Depleting Potential --臭氧层微耗潜能值 ODS Ozone Depleting Substances --臭氧耗尽物质 是一个表示那些由于人类活动而产生的物质的术语，它们起反应，并且破坏臭氧层最上层的臭氧分子。主 要的臭氧耗尽物质是氯氟化碳(CFC)和Halons，两者都是化学物质，在对流层中非常稳定，典型的寿命是 60至100年。一但CFC或是Halons进入臭氧层，那里的紫外线辐射会非常强，足以使分子分裂，释放出氯原子(CFC)或是溴原子(Halons)，这些物质相至反应并且破坏臭氧层。 OECD Organization of Economic Cooperation and Development --经济合作与发展组织 OED 1) Order Entry Date --定单登录日期 2) Oxford English Dictionary --牛津英文字典 OEL Occupational Exposure Limit --占用的曝光限制 OEM