УДК 001.4:621.315:006.354 Группа Е00
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
Термины и определения основных электрофизических параметров
Semiconductor materials.
Terms and definitions of
MKC 01.040.29
29.045
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 18 июля 1977 г. № 1755 дата введения установлена
01.07.78
ИЗДАНИЕ 2005г. с Изменением № 1, утвержденным в мае 1982 г. (ИУС 9-82).
Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий полупроводниковых материалов.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе. Приведенные определения можно, при необходимости, изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных и обозначены «Ндп».
Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.
В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов на русском языке.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма — светлым, а недопустимые синонимы — курсивом.
В стандарте приведено приложение, содержащее общие понятия физики твердого тела, применяемые к полупроводникам.
|
Термин |
Определение |
* На территории Российской Федерации де ВИДЫ И СОСТОЮ
|
Материал, предназначенный для использования его полупроводниковых свойств По ГОСТ 19880-74* йствует ГОСТ Р 52002—2003 (здесь и далее). ІНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Полупроводник, основной состав которого образован атомами одного химического элемента Полупроводник, основной состав которого образован атомами двух или большего числа химических элементов Полупроводник, электропроводность которого обусловлена в основном перемещением электронов проводимости Полупроводник, электропроводность которого |
о
Примесный полупроводник
Собственный полупроводник
Вырожденный полупроводник
Невырожденный полупроводник
Частично компенсированный полупроводник
Скомпенсированный полупроводник
Полупроводник, электропроводность которого определяется примесями
Полупроводник, не содержащий примесей, влияющих на его электропроводность
Полупроводник, уровень Ферми в котором расположен в зоне проводимости или в валентной зоне, или же в запрещенной зоне на расстоянии от границ указанных зон, меньшем кТ
Полупроводник, уровень Ферми в котором расположен в запрещенной зоне на расстоянии от ее границ, большем кТ
Примесный полупроводник, электронная
(дырочная) проводимость которого частично компенсирована дырочной (электронной)
проводимостью примесей
Примесный полупроводник, в котором в
нормальных условиях концентрации электронов
проводимости и дырок проводимости одинаковы
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
|
13. Носитель заряда |
|
|
14. Дырка проводимости |
Незаполненная валентная связь, которая проявляет |
|
Дырка |
себя как положительный заряд, численно равный |
|
15. Основные носители заряда |
заряду электрона Носители заряда, концентрация которых в данном |
|
полупроводника |
полупроводнике преобладает |
|
Основные носители |
|
|
16. Неосновные носители заряда |
Носители заряда, концентрация которых в данном |
|
полупроводника |
полупроводнике меньше, чем концентрация основных |
|
Неосновные носители |
носителей заряда |
|
17. Равновесные носители заряда |
Носители заряда, возникновение которых явилось |
|
полупроводника |
следствием тепловых колебаний кристаллической |
|
Равновесные носители |
решетки полупроводника в условиях |
|
Ндп. Тепловые носители |
термодинамического равновесия |
|
18. Неравновесные носители заряда |
Носители заряда полупроводника, не находящиеся |
|
полупроводника |
в термодинамическом равновесии по концентрации и |
|
Неравновесные носители |
(или) по энергетическому распределению |
|
19. Горячие носители заряда |
Неравновесные носители заряда полупроводника, |
|
20. Электронная электропроводность |
средняя энергия которых существенно превышает равновесную энергию, соответствующую температуре кристаллической решетки Электропроводность полупроводника, |
|
полупроводника |
обусловленная в основном перемещением электронов |
|
Электронная электропроводность |
проводимости |
|
Ндп. Электронная проводимость |
|
|
21. Дырочная электропроводность |
Электропроводность полупроводника, |
|
Ндп. Дырочная проводимость |
обусловленная в основном перемещением дырок |
|
22. Собственная электропроводность |
проводимости Электропроводность полупроводника, |
|
Ндп. Собственная проводимость |
обусловленная генерацией пар электрон |
|
23. Примесная электропроводность |
проводимости — дырка проводимости при любом способе возбуждения Электропроводность полупроводника, |
|
полупроводника |
обусловленная ионизацией атомов донорной или |
|
Примесная электропроводность |
акцепторной примесей при любом способе |
|
24. Фотопроводимость |
возбуждения Электропроводность полупроводника, |
|
25. Собственная концентрация |
обусловленная фоторезистивным эффектом Концентрация равновесных носителей заряда в |
|
носителей заряда полупроводника Собственная концентрация |
собственном полупроводнике |
|
26. Равновесная концентрация |
Концентрация подвижных носителей заряда в |
|
носителей заряда полупроводника |
полупроводнике в условиях термодинамического |
|
Равновесная концентрация |
равновесия |
|
27. Концентрация неравновесных |
Концентрация носителей заряда в полупроводнике, |
|
носителей заряда полупроводника |
отличная от равновесной |
|
Неравновесная концентрация |
|
|
28. Избыточная концентрация |
Избыток концентрации неравновесных носителей |
|
носителей заряда полупроводника |
заряда в полупроводнике над концентрацией |
|
Избыточная концентрация |
равновесных носителей заряда |
|
29. Критическая концентрация |
Концентрация электронов проводимости |
|
электронов проводимости |
полупроводника, при которой уровень Ферми |
|
полупроводника |
совпадает с нижней границей зоны проводимости |
|
Критическая концентрация |
|
|
электронов |
|
|
30. Критическая концентрация |
Концентрация дырок проводимости |
|
дырок проводимости |
полупроводника, при которой уровень Ферми |
|
полупроводника |
совпадает с верхней границей валентной зоны |
|
Критическая концентрация дырок |
|
|
31. Эффективная масса носителя |
Величина, имеющая размерность массы и |
|
заряда полупроводника |
характеризующая движение носителя заряда в |
|
Эффективная масса носителя заряда |
полупроводнике под действием внешнего |
|
|
электромагнитного поля |
|
32. Эффективное сечение захвата |
Величина, имеющая размерность площади и |
|
носителя заряда полупроводника |
обратная произведению концентрации носителей |
|
Эффективное сечение захвата |
заряда данного типа в полупроводнике на средний |
|
|
путь, проходимый носителями от освобождения до |
|
|
захвата |
|
33. Диффузионная длина неосновных |
Расстояние, на котором в однородном |
|
носителей заряда полупроводника |
полупроводнике при одномерной диффузии в |
|
Диффузионная длина |
отсутствие электрического и магнитного полей |
|
|
избыточная концентрация неосновных носителей |
|
|
заряда уменьшается вследствие рекомбинации в е раз |
|
34. Объемное время жизни |
Среднее время между генерацией и |
|
неравновесных носителей заряда |
рекомбинацией неравновесных носителей зарядов в |
|
полупроводника |
объеме полупроводника |
|
Объемное время жизни |
|
|
35. Поверхностное время жизни |
Отношение избыточного количества |
|
неравновесных носителей заряда |
неравновесных носителей заряда в объеме |
|
полупроводника |
полупроводника к плотности их потока на |
|
Поверхностное время жизни |
поверхности |
|
36. Эффективное время жизни |
Величина, характеризующая скорость убывания |
|
неравновесных носителей заряда |
концентрации неравновесных носителей заряда |
|
полупроводника |
вследствие их рекомбинации как в объеме, так и на |
|
Эффективное время жизни |
поверхности полупроводника |
|
37. Длина дрейфа неравновесных |
Средняя длина переноса неравновесных носителей |
|
носителей заряда полупроводника |
заряда в полупроводнике электрическим полем за |
|
Длина дрейфа |
время, прошедшее с момента их возбуждения до |
|
|
рекомбинации |
|
38. Скорость поверхностной |
Отношение плотности потока носителей заряда, |
|
рекомбинации носителей заряда |
рекомбинировавших на поверхности полупроводника, |
|
полупроводника |
к концентрации избыточных носителей заряда у |
|
Скорость поверхностной |
поверхности |
|
рекомбинации |
|
|
39. Энергия активации примесей |
Минимальная энергия возбуждения примесного |
|
полупроводника |
атома, необходимая для создания примесной |
|
Энергия активации |
электропроводности полупроводника |
|
40. Концентрация вырождения |
Минимальная концентрация носителей заряда, |
|
полупроводника |
соответствующая вырождению полупроводника при |
|
Концентрация вырождения |
данной температуре |
|
41. Степень компенсации |
Отношение концентрации неосновных носителей |
|
полупроводника |
заряда, созданных возбужденной примесью, и |
|
Степень компенсации |
собственных носителей заряда полупроводника |
|
42. Инверсионный слой |
Приповерхностный слой полупроводника, |
|
полупроводника |
обладающий электропроводностью, противоположной |
|
Инверсионный слой |
по закону электропроводности глубинных слоев |
|
ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ |
|
|
43. Освобождение носителя заряда |
Возникновение электрона проводимости или |
|
полупроводника |
дырки проводимости в результате возбуждения |
|
Освобождение носителя |
дефекта решетки полупроводника |
|
44. Захват носителя заряда |
Исчезновение электрона проводимости или дырки |
|
полупроводника |
проводимости в результате перехода на локальный |
|
Захват носителя |
уровень дефекта решетки полупроводника |
|
45. Инжекция носителей заряда |
Введение носителя заряда в полупроводник |
|
Инжекция |
|
|
46. Экстракция носителей заряда |
Выведение носителя заряда из полупроводника |
|
Экстракция |
|
|
47. Генерация носителей заряда |
Процесс превращения связанного электрона в |
|
полупроводника |
свободный, сопровождающийся образованием |
|
Генерация |
незавершенной связи с избыточным положительным |
|
|
зарядом |
|
48. Генерация пары носителей заряда |
Возникновение в полупроводнике пары электрон |
|
Генерация пары |
проводимости — дырка проводимости в результате |
|
|
энергетического воздействия |
|
49. Монополярная световая |
Возникновение в полупроводнике в результате |
|
генерация носителей заряда |
оптического возбуждения неравновесных носителей |
|
полупроводника |
одного знака |
|
Монополярная световая генерация |
|
|
50. Биполярная световая генерация |
Возникновение в полупроводнике в результате |
|
носителей заряда полупроводника |
оптического возбуждения равного числа носителей |
|
Биполярная световая генерация |
зарядов обоих знаков |
|
51. Рекомбинация носителей заряда |
Нейтрализация пары электрон проводимости — |
|
полупроводника |
дырка проводимости |
|
Рекомбинация |
|
|
52. Межзонная рекомбинация |
Рекомбинация носителей заряда полупроводника, |
|
носителей заряда полупроводника |
осуществляемая путем перехода свободного |
|
Межзонная рекомбинация |
электрона в валентную зону |
|
Ндп. Прямая рекомбинация |
|
|
53. Фотонная рекомбинация |
Межзонная рекомбинация носителей заряда |
|
носителей заряда полупроводника |
полупроводника, сопровождаемая выделением фотона |
|
Фотонная рекомбинация |
|
|
54. Фононная рекомбинация |
Межзонная рекомбинация носителей заряда |
|
носителей заряда полупроводника |
полупроводника, сопровождающаяся передачей |
|
Фононная рекомбинация |
акустической энергии кристаллической решетке |
|
55. Поверхностная рекомбинация |
Рекомбинация носителей заряда на поверхностных |
|
носителей заряда полупроводника |
дефектах полупроводника |
|
Поверхностная рекомбинация |
|
|
56. Диффузионный ток |
Направленное движение зарядов в |
|
|
полупроводнике, возникающее вследствие градиента |
|
|
концентрации носителей заряда |
|
57. Дрейфовый ток |
Направленное движение носителей заряда в |
|
|
полупроводнике, вызванное градиентом потенциала |
|
|
электрического поля |
|
58. Биполярная диффузия |
Совместная диффузия неравновесных электронов |
|
неравновесных носителей заряда |
и дырок при наличии электрического поля |
|
полупроводника |
|
|
Биполярная диффузия |
|
|
59. Прямой переход в |
Переход электрона в полупроводнике из валентной |
|
полупроводнике |
зоны в зону проводимости с сохранением волнового |
