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Galerie de cartes mentales Física-Mapa Mental de Física de Semiconductores
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Física-Mapa Mental de Física de Semiconductores
Un mapa mental sobre física-física de semiconductores, incluidos electrones libres, cristales, semiconductores intrínsecos, etc. Espero que ayude a todos.
Modifié à 2023-11-21 23:29:50
Física-Mapa Mental de Física de Semiconductores
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- Contour
Física de semiconductores
electrones libres
expresión del vector de onda k
cristal
densidad atómica
cíclico
Semiconductor intrínseco
semiconductor extrínseco
defecto
Defectos puntuales: huecos Defectos lineales: vacantes Defectos planos: fallas de apilamiento y límites de grano
dualidad onda-partícula
talla pequeña
Volatilidad
Talla grande
naturaleza de partículas
ecuación de Schrödinger
teorema de bloch
zona brillante
Semiconductor intrínseco
concepto
Ancho de banda prohibida
Silicio Si=1,12eV Germanio Ge=0,67eV Arseniuro de galio GaAs=1,43eV
mayoría
Alta temperatura y fácil transición.
masa efectiva
Masa efectiva de la estructura electrónica.
densidad de estado masa efectiva
Masa efectiva de conductividad.
Características
Energía cuasi cinética
La concentración de huecos de electrones es igual.
semiconductor de impureza
Tipos de impurezas
brecha
sustituto
semiconductor tipo n
Nivel de energía del donante
liberar electrones
familia v
semiconductor tipo p
Nivel de energía del aceptor
electrones unidos
Grupo III
posición del nivel de energía
semiconductor no degenerado
Nivel de energía superficial
Energía de ionización donante
Energía de ionización del aceptor
compensar
Hay tipos p y n
nivel de energía profundo
múltiples niveles de energía
larga distancia
centro de composición
Recombinar un par electrón-hueco
efecto trampa
capturar un transportista
Semiconductor débilmente degenerado
Semiconductor degenerado
El nivel de Fermi no está en la banda prohibida
distribución de transportistas
concepto de nivel de energía
nivel de banda de energía
densidad estatal
fondo del conductor
banda de precios superior
función de distribución de probabilidad electrónica
Función de distribución de Fermi
nivel de fermi
Función de distribución de Boltzmann
Concentración (no degenerada)
concentración de electrones en la banda de conducción
Densidad efectiva de estados en la banda de conducción.
Concentración de agujeros en la banda de valencia
Densidad efectiva de estados en la banda de valencia.
producto de concentración
nivel de impureza
Nivel de energía del donante
probabilidad electrónica
Degeneración del estado fundamental del nivel de energía del donante.
Normalmente toman 2
Concentración de electrones del nivel de energía del donante.
Concentración de donante ionizado
Nivel de energía del aceptor
probabilidad del agujero
Degeneración del estado fundamental del nivel de energía del aceptor.
Normalmente toman 4
Concentración de orificios del nivel de energía del aceptor
Concentración de aceptor ionizante
temperatura
donante
Zona de ionización débil de baja temperatura.
Fuerte ionización (zona de saturación)
Concentración de donantes sindicalizados
Zona de transición
zona intrínseca de alta temperatura
recipiente
Zona de ionización débil de baja temperatura.
Fuerte ionización (zona de saturación)
Concentración de aceptores sindicalizados
Zona de transición
zona intrínseca de alta temperatura
conductividad
concepto
Conductividad
Resistividad
tipo n
tipo p
Intrínseco
dispersión
Dispersión de impurezas ionizadas (i)
Concentración de impurezas
Dispersión vibratoria de celosía
Dispersión (es) de ondas acústicas
Dispersión de ondas ópticas (o)
Energía de fonón
Otra dispersión
relación de fórmula
散射概率
平均自由时间
载流子在电场中作漂移运动时，只有在连续两次散射之间的时间内才加速运动，这段时间称为自由时间
迁移率
movilidad
no equilibrio
transportistas minoritarios
concepto
concentración
pequeña inyección
Los portadores en desequilibrio son mucho más pequeños que la concentración de múltiples portadores.
gran inyección
Hay muchos más portadores en desequilibrio que la concentración de múltiples portadores.
Concentración de portadores fuera de equilibrio
Vida útil: el tiempo que tarda la concentración de portador en desequilibrio en reducirse a 1/e
Nivel cuasi-Fermi
Nivel electrónico cuasi-Fermi
Nivel cuasi-Fermi del agujero
producto
Correspondencia entre concentración y nivel de energía.
complejo
forma
emitir fotones
brillo
emitir fonones
vibración reticular
Compuesto de barrena
Aumentar la energía cinética del portador.
proceso
interno
directo
tasa de capitalización neta directa
Fuerte tipo n Fuerte tipo p intrínseco
indirecto
4 procesos
Emitir electrones y huecos.
Capturar electrones y huecos.
parámetro
Concentración de electrones del nivel de energía del centro de recombinación.
concentración del centro de recombinación
tasa compuesta neta
vida
Capturar sección transversal
superficie
trampa
concentración de acumulación de electrones en el nivel de energía de la trampa
Nivel de energía de la trampa
nivel de energía profundo
movimiento de difusión
solución universal
tipo n
lo suficientemente grueso
densidad de flujo de difusión
Debe ser grueso (W)
Longitud de difusión
Densidad actual
deriva
Diferencia de potencial
difusión
diferencia de concentración
La relación de Einstein
Resumir
双极输运方程
小注入n型
小注入p型
simplificar
稳定状态
过剩载流子均匀分布
零电场
无过剩载流子产生
无过剩载流子复合
Unión PN
región de carga espacial
Diferencia de potencial
Si0,7 Ge0,3
El sesgo directo se vuelve más pequeño y el sesgo inverso se hace más grande.
unión pn ideal
parámetro
Pocos niños desequilibrados
Densidad actual
Conectividad unidireccional
Corriente de saturación inversa
J aumenta con la temperatura
actual
Sesgo positivo
a. Corriente de recombinación de barrera.
Densidad de corriente de recombinación
b. corriente de difusión
c. inyección grande
d.Lineal (efecto de resistencia en serie)
Polarización inversa
La barrera potencial produce corriente.
generar corriente
descomponer
desglose de avalancha
efecto multiplicador
coeficiente de temperatura positivo
ruptura del túnel
Pasar por zona prohibida
coeficiente de temperatura negativo
ruptura térmica
inestabilidad térmica
capacidad
Distribución de impurezas
ancho de barrera
capacitancia de barrera
capacitancia de difusión
nudo de mutación
unión de grado lineal
efecto túnel
El ancho de banda prohibido es demasiado estrecho
Frecuencia extremadamente alta, temperatura extremadamente alta
resistencia negativa
EM
concepto
función del trabajo
función de trabajo de metales
altura de la barrera metálica
Función de trabajo de semiconductores.
altura de la barrera semiconductora
Voltaje aplicado
barrera semiconductora
barrera metálica
sin alterar
constante
rectificador
tocar
Contacto rectificador
teoría de la difusión
capa de barrera gruesa
Movimiento del portador = difusión por deriva
Ancho de la capa de agotamiento
Cambia con el voltaje, no saturado.
Teoría de la emisión termoiónica
más allá de las barreras
Constante de Richardson efectiva
Independiente del voltaje, función de la temperatura.
poder del espejo
Carga positiva inducida por metal.
posición máxima de la barrera
Reducción de barreras
efecto túnel
barrera de penetración
Reducción de barreras
espesor crítico de barrera
Diodos Schottky
alta frecuencia
Gran corriente de saturación inversa
Tensión de conducción directa más baja: 0,3 V
contacto óhmico
barrera delgada
Penetrar barrera
Metales - Semiconductores fuertemente dopados - Semiconductores dopados
estado superficial
MAL
parámetro
condiciones ideales
tipo p
estado
banda de energía superficial
Voltaje
Intensidad del campo eléctrico en la superficie.
densidad de carga superficial
capacitancia por unidad de área
acumulación de varios hijos
cinturon plano
Agotamiento de muchos hijos
Antitipo
antitipo débil
fuerte antitipo
actual
La diferencia en funciones de trabajo entre metales y semiconductores es cero.
voltaje de banda plana
No hay carga dentro de la capa aislante y la capa aislante es completamente no conductora
No existe un estado de interfaz en la interfaz entre el aislante y el semiconductor.
Características CV
Pasa alta frecuencia de baja impedancia
tipo n
Chen Peiming
Unión PN
efecto túnel
El ancho de banda prohibido es demasiado estrecho
Frecuencia extremadamente alta, temperatura extremadamente alta
resistencia negativa
capacidad
Distribución de impurezas
ancho de barrera
capacidad
capacitancia de difusión
nudo de mutación
unión de grado lineal
unión pn ideal
Pocos niños desequilibrados
Densidad actual
Conectividad unidireccional
Corriente de saturación inversa
J aumenta con la temperatura
Sesgo positivo
a. Corriente de recombinación de barrera.
Densidad de corriente de recombinación
b. corriente de difusión
c. inyección grande
lineal
Polarización inversa
La barrera potencial produce corriente.
generar corriente
descomponer
desglose de avalancha
efecto multiplicador
coeficiente de temperatura positivo
ruptura del túnel
Pasar por zona prohibida
coeficiente de temperatura negativo
ruptura térmica
inestabilidad térmica
región de carga espacial
Diferencia de potencial
Si0,7 Ge0,3
El sesgo directo se vuelve más pequeño y el sesgo inverso se hace más grande.
Banda de energía y distribución de portadoras en equilibrio térmico.
básico
aproximación de un solo electrón
por centímetro cúbico
Silicio 5*10E22
Germanio 2,42*10E22
El número efectivo de átomos en una celda unitaria de diamante es 8.
electrones libres
expresión del vector de onda k
Ancho de banda prohibida
Diamante 6~7eV, silicio 1,12eV, germanio 0,67eV, arseniuro de galio 1,43eV
La temperatura alta se hace más pequeña
masa efectiva
La banda de valencia es negativa.
Energía cuasi cinética
agujero
semiconductor de impureza
Impurezas
brecha
sustituto
semiconductor tipo n
Nivel de energía del donante
liberar electrones
familia v
semiconductor tipo p
Nivel de energía del aceptor
electrones unidos
Grupo III
nivel de energía
semiconductor no degenerado
Nivel de energía superficial
Energía de ionización donante
Energía de ionización del aceptor
compensar
Hay tipos p y n
nivel de energía profundo
múltiples niveles de energía
larga distancia
centro de composición
Recombinar un par electrón-hueco
efecto trampa
capturar un transportista
Semiconductor débilmente degenerado
Semiconductor degenerado
El nivel de Fermi no está en la banda prohibida
distribución de transportistas
nivel de banda de energía
densidad estatal
fondo del conductor
banda de precios superior
función de distribución de probabilidad electrónica
Función de distribución de Fermi
nivel de fermi
Función de distribución de Boltzmann
Concentración (no degenerada)
concentración de electrones en la banda de conducción
Densidad efectiva de estados en la banda de conducción.
Concentración de agujeros en la banda de valencia
Densidad efectiva de estados en la banda de valencia.
producto de concentración
concentración intrínseca
nivel de impureza
Nivel de energía del donante
probabilidad electrónica
Degeneración del estado fundamental del nivel de energía del donante.
Normalmente toman 2
Concentración de electrones del nivel de energía del donante.
Concentración de donante ionizado
Nivel de energía del aceptor
probabilidad del agujero
Degeneración del estado fundamental del nivel de energía del aceptor.
Normalmente toman 4
Concentración de orificios del nivel de energía del aceptor
Concentración de aceptor ionizante
temperatura
donante
Zona de ionización débil de baja temperatura.
Fuerte ionización (zona de saturación)
Concentración de donantes sindicalizados
Zona de transición
zona intrínseca de alta temperatura
recipiente
Zona de ionización débil de baja temperatura.
Fuerte ionización (zona de saturación)
Concentración de aceptores sindicalizados
Zona de transición
zona intrínseca de alta temperatura
fenómeno del transporte por transportista
conductividad
Conductividad
Resistividad
tipo n
tipo p
Intrínseco
dispersión
Dispersión de impurezas ionizadas (i)
Concentración de impurezas
Dispersión vibratoria de celosía
Dispersión (es) de ondas acústicas
Dispersión de ondas ópticas (o)
Energía de fonón
Otra dispersión
relación de fórmula
散射概率
平均自由时间
载流子在电场中作漂移运动时，只有在连续两次散射之间的时间内才加速运动，这段时间称为自由时间
迁移率
movilidad
no equilibrio
transportistas minoritarios
concentración
pequeña inyección
Los portadores en desequilibrio son mucho más pequeños que la concentración de múltiples portadores.
gran inyección
Hay muchos más portadores en desequilibrio que la concentración de múltiples portadores.
Concentración de portadores fuera de equilibrio
Vida útil: el tiempo que tarda la concentración de portador en desequilibrio en reducirse a 1/e
Nivel cuasi-Fermi
Nivel electrónico cuasi-Fermi
Nivel cuasi-Fermi del agujero
producto
Correspondencia entre concentración y nivel de energía.
complejo
forma
emitir fotones
brillo
emitir fonones
vibración reticular
Compuesto de barrena
Aumentar la energía cinética del portador.
proceso
interno
directo
tasa de capitalización neta directa
Fuerte tipo n Fuerte tipo p intrínseco
indirecto
4 procesos
Emitir electrones y huecos.
Capturar electrones y huecos.
parámetro
Concentración de electrones del nivel de energía del centro de recombinación.
concentración del centro de recombinación
tasa compuesta neta
vida
Capturar sección transversal
superficie
trampa
concentración de acumulación de electrones en el nivel de energía de la trampa
Nivel de energía de la trampa
nivel de energía profundo
movimiento de difusión
solución universal
tipo n
lo suficientemente grueso
densidad de flujo de difusión
Debe ser grueso (W)
Longitud de difusión
Densidad actual
deriva
Diferencia de potencial
difusión
diferencia de concentración
La relación de Einstein
ecuación de transporte bipolar
Pequeña inyección tipo n
Tipo p de inyección pequeña
simplificar
稳定状态
过剩载流子均匀分布
零电场
无过剩载流子产生
无过剩载流子复合