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双极输运:具有相同扩散系数、迁移率和寿命的过剩电子和空穴的扩散、迁移和复合过程。
载流子的复合:电子落入价带中的空能态(空穴)导致电子-空穴对消灭的过程。
少子扩散长度:少子在复合前的平均扩散距离:数学表示为 ,其中D和τ分别为少子寿命。
准费米能级:电子和空穴的准费米能级分别将电子和空穴的非平衡浓度状态浓度与本征载流费米能级联系起来。
完全电离:所有施主杂质原子因失去电子而带正电,所有受主杂质原子因获得电子而带负电的情况。
简并半导体:电子或空穴的浓度大于有效状态密度,费米能级位于导带中(n型)或价带中(p型)的半导体。
有效状态密度:即在导带能量范围内对量子态密度函数gc(E)与费米函数fF(E)的乘积进行积分得到的参数Nc;在价带能量范围内对量子态密度函数gu(E)与[1-fF(E)]的乘积进行积分得到的参数Nv。
非本征半导体:进行了定量施主或受主掺杂,从而使电子浓度或空穴浓度偏离本征载流子浓度产生多数载流子电子(n型)或多数载流子空穴(p型)的半导体。
束缚态:低温下半导体内的施主与受主呈现中性的状态。此时,半导体内的电子浓度与空穴浓度非常小。
本征载流子浓度ni:本征半导体内导带电子的浓度和价带空穴的浓度(数值相等)。
非简并半导体:掺入相对少量的施主和(或)受主杂质,使得施主和(或)受主能级分立、无相互作用的半导体。
状态密度函数:有效量子态的密度。它是能量的函数,表示为单位体积单位能量中的量子态数量。
电子的有效质量:该参数将晶体导带中电子的加速度与外加的作用力联系起来,该参数包含了晶体中的内力。
费米-狄拉克慨率函数:该函数描述了电子在有效能级中的分布,代表了一个允许能量状态被电子占据的慨率。
费米能级:用最简单的话说该能量在T=OK时高于所有被电子填充的状态的能量,而低于所有空状态能量。
空穴的有效质量:该参数同样将晶体价带中空穴的加速度与外加的作用力联系起来,而且包含了晶体中的内力。
K空间能带图:以k为坐标的晶体能量曲线,其中k为与运动常量有关的动量,该运动常量结合了晶体内部的相互作用。
克龙尼龙-潘纳模型:由一系列周期性阶跃函数组成,是代表一维单晶晶格周期性势函数的数学模型。
麦克斯韦-玻尔兹曼近似:为了用简单的指数函数近似费米-狄拉克函数,从而规定满足费米能级上下若干kT的约束条件。
海森堡不确定原理:该原理指出我们无法精确确定成组的共轭变量值,从而描述粒子的状态,如动量和坐标。
金刚石晶格:硅的原子晶体结构,亦即每个原子有四个紧邻原子,形成一个四面体组态。
衬底:用于更多半导体工艺,比如外延或扩散的基础材料,半导体硅片或其他材料。
突变结近似:认为从中性半导体区到空间电荷区的空间电荷密度有一个突然的不连续。
超突变结:一种为了实现特殊电容-电压特性而进行冶金结处高掺杂的pn结,其特点为pn结一侧的掺杂有冶金结处开始下降。
反偏:pn结的n区相对于p区加正电压,从而使p区与n区之间势垒的大小超过热平衡状态时势垒的大小。
空间电荷区:冶金结两侧由于n区内施主电离和p区内受主电离而形成的带净正电与负电的区域。
空间电荷区宽度:空间电荷区延伸到p区与n区内的距离,它是掺杂浓度与外加电压的函数。
雪崩击穿:电子和(或)空穴穿越空间电荷区时,与空间电荷区原子的电子发生碰撞产生电子-空穴对,在pn结内形成一股很大的反偏电流,这个过程就称为雪崩击穿。
载流子注入:外加偏压时,pn结体内载流子穿过空间电荷区进入p区或n区的过程。
短二极管:电中性p区与n区中至少有一个区的长度小于少子扩散长度的pn结二极管。
存储时间:当pn结二极管由正偏变为反偏时,空间电荷区边缘的过剩少子浓度有稳态值变成零所用的时间。
电子亲合规则:这个规则是指,在一个理想的异质结中,导带处的不连续性是由于两种半导体材料的电子亲合能不同引起的。
二维电子气(2-DEG):电子堆积在异质结表面的势阱中,但可以沿着其他两个方向自由流动。
基区输运系数:共基极电流增益中的一个系数,体现了中性基区中载流子的复合。
基区宽度调制效应:随C-E结电压或C-B结电压的变化,中性基区宽度的变化。
集电结电容充电时间:随发射极电流变化,B-C结空间电荷区和集电区-衬底结空间电荷区宽度发生变化的时间常数。
E-B结电容充电时间:发射极电流的变化引起B-E结空间电荷区宽度变化所需的时间。
发射极注入效率系数:共基极电流增益的一个系数,描述了载流子从基区向发射区的注入。
体电荷效应:由于漏源电压该变而引起的沿沟道长度方向上的空间电荷宽度改变所导致的漏电流偏离理想情况。
等价固定氧化层电荷:与氧化层—半导体界面紧邻的氧化层中的有效固定电荷,用Q′M表示。
平带电压:平带条件发生时所加的栅压,此时在氧化层下面的半导体中没有空间电荷区。
闩锁:如在CMOS电路中那样,可能发生在四层pnpn结构中的高电流、低电压现象。
临界反型:当栅压接近或等于阈值电压时空间电荷宽度的微弱改变,并且反型电荷密度等于掺杂浓度时的情形。
栅氧化层电容:氧化层介电常数与氧化层厚度之比,表示的是单位面积的电容,记为Cox。
沟道长度调制:当MOSFET进入饱和区时有效沟道长度随漏-源电压的改变。
轻掺杂漏(LDD):为了减小电压击穿效应,在紧邻沟道处制造-轻掺杂漏的MOSFET。
漏源穿通:由于漏-源电压引起的源极和衬低之间的势垒高度降低,从而导致漏电流的迅速增大。
寄生晶体管击穿:寄生双极晶体管中电流增益的改变而引起的MOSFET击穿过程中出现的负阻效应。
压阈值导电:当晶体管栅偏置电压低于阈值反型点时,MOSFET中的导电过程。
表面散射:当载流子在源极和漏极漂移时,氧化层—半导体界面处载流子的电场吸引作用和库仑排斥作用。
增强型JFET:栅极电压为零时已经夹断,必须加以栅源电压以形成沟道,以使器件开启的JFET。
夹断:栅结空间电荷区完全扩展进沟道,以至于沟道被耗尽的自由载流子充满的现象。
俄歇复合:电子和空穴的复合伴随着吸收其他粒子所释放的能量,是一个非辐射复合过程。
填充系数:ImVm与IscVoc的比率,是太阳能电池有效输出能量的度量。Im和Vm是在最大功率点的电流和电压值。Isc和Voc是短路电流和开路电压。
发光二极管(LED):在正偏pn结中,由于电子-空穴复合而产生的自发光子发射。
菲辐射复合:不产生光子的电子和空穴的复合过程,例如硅中在导带和价带间的间接跃迁。
分布反转:处于高能级的电子浓度比处于低能级的电子浓度大的情况,是一个非平衡状态。
辐射复合:电子和空穴的复合过程能够产生光子,例如砷化镓中的带与带之间的直接复合。
肖克莱-里德-霍耳复合:通过深能级陷阱而进行的电子-空穴对的复合,是非辐射复合过程。
受激发射:有个电子被入射光子激发,跃迁到低能级,同时发射第二个光子的过程。
双扩散MOSFET(DMOS):一种功率MOSFET,其源区与沟道区是通过双扩散工艺形成的。
HEXFET:一种功率MOSFET的结构,这种结构是由许多的MOSFET并行放置而形成的六角形组态。
半导体闸流管:一系列半导体pnpn开关型器件的名称,这些器件有着双稳态正反馈开关特性。
V槽MOSFET(VMOS):一种功率MOSFET,其中沟道区是沿半导体表面形成的V形槽而形成的。
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