マインドマップギャラリー 物理学 - 半導体物理学マインド マップ
自由電子、結晶、真性半導体などを含む物理半導体物理学に関するマインド マップ。皆さんのお役に立てれば幸いです。
2023-11-21 23:29:50 に編集されました半導体物理学
自由電子
k波ベクトル式
結晶
原子密度
周期的な
真性半導体
外部半導体
欠陥
点欠陥:ギャップ 線欠陥:空孔 面欠陥:積層欠陥、結晶粒界
波動粒子双対性
小さいサイズ
ボラティリティ
大きいサイズ
粒子の性質
シュレーディンガー方程式
ブロッホの定理
ブリルアンゾーン
真性半導体
コンセプト
バンドギャップ幅
シリコン Si=1.12eV ゲルマニウム Ge=0.67eV ガリウムヒ素 GaAs=1.43eV
ほとんど
高温と容易な移行
有効質量
電子構造有効質量
状態密度有効質量
導電率有効質量
特徴
準運動エネルギー
電子正孔濃度は等しい
不純物半導体
不純物の種類
ギャップ
代わりの
n型半導体
ドナーのエネルギーレベル
電子を放出する
Vファミリー
p型半導体
アクセプターのエネルギー準位
結合電子
グループIII
エネルギーレベルの位置
非縮退半導体
浅いエネルギー準位
ドナーのイオン化エネルギー
アクセプターのイオン化エネルギー
補償する
p型とn型があります
深いエネルギーレベル
複数のエネルギーレベル
長距離
配合センター
電子と正孔のペアを再結合する
トラップ効果
空母を捕獲する
弱く縮退した半導体
縮退半導体
フェルミ準位が禁制帯内にありません
キャリア分布
エネルギーレベルの概念
エネルギーバンドレベル
状態密度
導体底部
価格帯トップ
電子確率分布関数
フェルミ分布関数
フェルミレベル
ボルツマン分布関数
集中力(非退化)
伝導帯電子濃度
伝導帯の実効状態密度
価電子帯正孔濃度
価電子帯の実効状態密度
濃縮積
不純物レベル
ドナーのエネルギーレベル
電子確率
ドナーエネルギー準位の基底状態縮退
通常は2を取る
ドナーエネルギー準位の電子濃度
イオン化ドナー濃度
アクセプターのエネルギー準位
穴の確率
アクセプタエネルギー準位の基底状態縮退
通常は4つかかります
アクセプターのエネルギー準位の正孔濃度
イオン化アクセプター濃度
温度
ドナー
低温弱電離ゾーン
強電離(飽和領域)
組合によるドナーの集中
移行ゾーン
高温固有ゾーン
受信者
低温弱電離ゾーン
強電離(飽和領域)
結合アクセプター濃度
移行ゾーン
高温固有ゾーン
導電率
コンセプト
導電率
抵抗率
n型
p型
本質的
散乱
イオン化不純物散乱 (i)
不純物濃度
格子振動散乱
音響波散乱 (秒)
光波散乱(o)
フォノンエネルギー
その他の散乱
式の関係
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
可動性
非平衡
少数キャリア
コンセプト
集中
少量の注射
非平衡キャリアはマルチキャリア濃度よりもはるかに小さい
大きな注射
マルチキャリア濃度よりもはるかに多くの非平衡キャリアが存在します。
非平衡キャリア濃度
ライフタイム: 非平衡キャリア濃度が 1/e に減少するまでの時間
準フェルミ準位
電子準フェルミ準位
穴の準フェルミ準位
製品
濃度とエネルギーレベルの対応
複雑な
形状
光子を放出する
輝き
フォノンを発する
格子振動
オージェコンパウンド
キャリアの運動エネルギーを増加させる
プロセス
内部
直接
直接純複利率
強い n 型 強い p 型真性
間接的な
4つのプロセス
電子と正孔を放出する
電子と正孔を捕捉する
パラメータ
再結合中心エネルギー準位の電子濃度
再結合中心濃度
正味複利率
人生
断面をキャプチャー
表面
トラップ
トラップエネルギー準位における電子蓄積濃度
トラップエネルギーレベル
深いエネルギーレベル
拡散運動
ユニバーサルソリューション
n型
十分な厚さ
拡散流密度
厚くなければなりません(W)
拡散長
電流密度
ドリフト
電位差
拡散
濃度差
アインシュタインの関係
要約する
双极输运方程
小注入n型
小注入p型
簡略化する
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
pn接合
空間電荷領域
電位差
Si0.7 Ge0.3
順方向バイアスが小さくなり、逆方向バイアスが大きくなる
理想的なpn接合
パラメータ
バランスの悪い少数の子供たち
電流密度
一方向接続
逆方向飽和電流
Jは温度とともに増加します
実際の
ポジティブバイアス
a. バリア再結合電流
再結合電流密度
b. 拡散電流
c. 大量の注入
d. リニア(直列抵抗効果)
逆バイアス
電位障壁が電流を生成する
電流を発生させる
壊す
雪崩現象
乗数効果
正の温度係数
トンネル崩壊
立ち入り禁止区域を通過する
負の温度係数
熱破壊
熱的不安定性
キャパシタンス
不純物分布
バリア幅
バリア容量
拡散容量
突然変異の結び目
直線勾配ジャンクション
トンネル効果
禁止帯域幅が狭すぎます
超高周波、超高温
負性抵抗
MS
コンセプト
仕事関数
金属加工機能
金属バリアの高さ
半導体の仕事関数
半導体障壁高さ
印加電圧
半導体バリア
金属バリア
変更なし
絶え間ない
整流器
触る
接触の修正
拡散理論
厚いバリア層
キャリアの移動=ドリフト拡散
空乏層幅
電圧に応じて変化、飽和しない
熱電子放出理論
障壁を超えて
実効リチャードソン定数
電圧、温度の関数に依存しない
ミラーパワー
金属誘起正電荷
バリア最大位置
バリアの低減
トンネル効果
貫通バリア
バリアの低減
臨界バリア厚さ
ショットキーダイオード
高周波
逆方向飽和電流が大きい
より低い順方向導通電圧 - 0.3V
オーミックコンタクト
薄いバリア
バリアを貫通する
金属 - 高濃度ドープ半導体 - ドープ半導体
表面状態
MIS
パラメータ
理想的な条件
p型
州
表面エネルギーバンド
電圧
表面の電界強度
表面電荷密度
単位面積あたりの静電容量
複数の子の蓄積
平ベルト
多くの息子たちの疲れ果てた姿
アンチタイプ
弱いアンチタイプ
強力なアンチタイプ
実際の
金属と半導体の仕事関数の差はゼロです
フラットバンド電圧
絶縁層内には電荷がなく、絶縁層は完全に非導電性です
絶縁体と半導体の界面には界面準位が存在しない
C-V特性
低インピーダンスの高周波を通過させる
n型
チェン・ペイミン
pn接合
トンネル効果
禁止帯域幅が狭すぎます
超高周波、超高温
負性抵抗
キャパシタンス
不純物分布
バリア幅
キャパシタンス
拡散容量
突然変異の結び目
直線勾配ジャンクション
理想的なpn接合
バランスの悪い少数の子供たち
電流密度
一方向接続
逆方向飽和電流
Jは温度とともに増加します
ポジティブバイアス
a. バリア再結合電流
再結合電流密度
b. 拡散電流
c. 大量の注入
d. リニア
逆バイアス
電位障壁が電流を生成する
電流を発生させる
壊す
雪崩現象
乗数効果
正の温度係数
トンネル崩壊
立ち入り禁止区域を通過する
負の温度係数
熱破壊
熱的不安定性
空間電荷領域
電位差
Si0.7 Ge0.3
順方向バイアスが小さくなり、逆方向バイアスが大きくなる
熱平衡時のエネルギーバンドとキャリア分布
基本的な
単一電子近似
立方センチメートルあたり
シリコン 5*10E22
ゲルマニウム 2.42*10E22
ダイヤモンドの単位胞内の原子の有効数は 8 です
自由電子
k波ベクトル式
バンドギャップ幅
ダイヤモンド 6~7eV、シリコン 1.12eV、ゲルマニウム 0.67eV、ガリウムヒ素 1.43eV
高温が小さくなる
有効質量
価電子帯がマイナスです
準運動エネルギー
穴
不純物半導体
不純物
ギャップ
代わりの
n型半導体
ドナーのエネルギーレベル
電子を放出する
Vファミリー
p型半導体
アクセプターのエネルギー準位
結合電子
グループIII
エネルギーレベル
非縮退半導体
浅いエネルギー準位
ドナーのイオン化エネルギー
アクセプターのイオン化エネルギー
補償する
p型とn型があります
深いエネルギーレベル
複数のエネルギーレベル
長距離
配合センター
電子と正孔のペアを再結合する
トラップ効果
空母を捕獲する
弱く縮退した半導体
縮退半導体
フェルミ準位が禁制帯内にありません
キャリア分布
エネルギーバンドレベル
状態密度
導体底部
価格帯トップ
電子確率分布関数
フェルミ分布関数
フェルミレベル
ボルツマン分布関数
集中力(非退化)
伝導帯電子濃度
伝導帯の実効状態密度
価電子帯正孔濃度
価電子帯の実効状態密度
濃縮積
本質的な集中力
不純物レベル
ドナーのエネルギーレベル
電子確率
ドナーエネルギー準位の基底状態縮退
通常は2を取る
ドナーエネルギー準位の電子濃度
イオン化ドナー濃度
アクセプターのエネルギー準位
穴の確率
アクセプタエネルギー準位の基底状態縮退
通常は4つかかります
アクセプターのエネルギー準位の正孔濃度
イオン化アクセプター濃度
温度
ドナー
低温弱電離ゾーン
強電離(飽和領域)
組合によるドナーの集中
移行ゾーン
高温固有ゾーン
受信者
低温弱電離ゾーン
強電離(飽和領域)
結合アクセプター濃度
移行ゾーン
高温固有ゾーン
キャリア輸送現象
導電率
導電率
抵抗率
n型
p型
本質的
散乱
イオン化不純物散乱 (i)
不純物濃度
格子振動散乱
音響波散乱 (秒)
光波散乱(o)
フォノンエネルギー
その他の散乱
式の関係
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
可動性
非平衡
少数キャリア
集中
少量の注射
非平衡キャリアはマルチキャリア濃度よりもはるかに小さい
大きな注射
マルチキャリア濃度よりもはるかに多くの非平衡キャリアが存在します。
非平衡キャリア濃度
ライフタイム: 非平衡キャリア濃度が 1/e に減少するまでの時間
準フェルミ準位
電子準フェルミ準位
穴の準フェルミ準位
製品
濃度とエネルギーレベルの対応
複雑な
形状
光子を放出する
輝き
フォノンを発する
格子振動
オージェコンパウンド
キャリアの運動エネルギーを増加させる
プロセス
内部
直接
直接純複利率
強い n 型 強い p 型真性
間接的な
4つのプロセス
電子と正孔を放出する
電子と正孔を捕捉する
パラメータ
再結合中心エネルギー準位の電子濃度
再結合中心濃度
正味複利率
人生
断面をキャプチャー
表面
トラップ
トラップエネルギー準位における電子蓄積濃度
トラップエネルギーレベル
深いエネルギーレベル
拡散運動
ユニバーサルソリューション
n型
十分な厚さ
拡散流密度
厚くなければなりません(W)
拡散長
電流密度
ドリフト
電位差
拡散
濃度差
アインシュタインの関係
双極性輸送方程式
少量注入n型
少量注入p型
簡略化する
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