ГОСТ 22622-77
Группа Е00
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
Термины и определения основных электрофизических параметров
Semiconductor materials. Terms and definitions of*
_________________
* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".
MКC 01.040.29
29.045
Дата введения 1978-07-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 18 июля 1977 года N 1755 дата введения установлена 01.07.78
ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в мае 1982 года (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 |
1. Проводниковый материал | Материал, предназначенный для использования его полупроводниковых свойств |
2. Полупроводник | По ГОСТ 19880-74* |
________________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52002-2003 (здесь и далее). | |
ВИДЫ И СОСТОЯНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ | |
3. Простой полупроводник | Полупроводник, основной состав которого образован атомами одного химического элемента |
4. Сложный полупроводник | Полупроводник, основной состав которого образован атомами двух или большего числа химических элементов |
5. Электронный полупроводник | Полупроводник, электропроводность которого обусловлена в основном перемещением электронов проводимости |
6. Дырочный полупроводник | Полупроводник, электропроводность которого обусловлена в основном перемещением дырок проводимости |
7. Примесный полупроводник | Полупроводник, электропроводность которого определяется примесями |
8. Собственный полупроводник | Полупроводник, не содержащий примесей, влияющих на его электропроводность |
9. Вырожденный полупроводник | 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 |
10. Невырожденный полупроводник | Полупроводник, уровень Ферми в котором расположен в запрещенной зоне на расстоянии от ее границ, большем кТ |
11. Частично компенсированный полупроводник | Примесный полупроводник, электронная (дырочная) проводимость которого частично компенсирована дырочной (электронной) проводимостью примесей |
12. Скомпенсированный полупроводник | Примесный полупроводник, в котором в нормальных условиях концентрации электронов проводимости и дырок проводимости одинаковы |
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВ | |
13. Носитель заряда | По ГОСТ 19880-74 |
14. Дырка проводимости Дырка | Незаполненная валентная связь, которая проявляет себя как положительный заряд, численно равный заряду электрона |
15. Основные носители заряда полупроводника Основные носители | Носители заряда, концентрация которых в данном полупроводнике преобладает |
16. Неосновные носители заряда полупроводника Неосновные носители | Носители заряда, концентрация которых в данном полупроводнике меньше, чем концентрация основных носителей заряда |
17. Равновесные носители заряда полупроводника Равновесные носители Ндп. Тепловые носители | Носители заряда, возникновение которых явилось следствием тепловых колебаний кристаллической решетки полупроводника в условиях термодинамического равновесия |
18. Неравновесные носители заряда полупроводника Неравновесные носители | Носители заряда полупроводника, не находящиеся в термодинамическом равновесии по концентрации и (или) по энергетическому распределению |
19. Горячие носители заряда | Неравновесные носители заряда полупроводника, средняя энергия которых существенно превышает равновесную энергию, соответствующую температуре кристаллической решетки |
20. Электронная электропроводность полупроводника Электронная электропроводность Ндп. Электронная проводимость | Электропроводность полупроводника, обусловленная в основном перемещением электронов проводимости |
21. Дырочная электропроводность Ндп. Дырочная проводимость | Электропроводность полупроводника, обусловленная в основном перемещением дырок проводимости |
22. Собственная электропроводность Ндп. Собственная проводимость | Электропроводность полупроводника, обусловленная генерацией пар электрон проводимости - дырка проводимости при любом способе возбуждения |
23. Примесная электропроводность полупроводника Примесная электропроводность | Электропроводность полупроводника, обусловленная ионизацией атомов донорной или акцепторной примесей при любом способе возбуждения |
24. Фотопроводимость | Электропроводность полупроводника, обусловленная фоторезистивным эффектом |
25. Собственная концентрация носителей заряда полупроводника Собственная концентрация | Концентрация равновесных носителей заряда в собственном полупроводнике |
26. Равновесная концентрация носителей заряда полупроводника Равновесная концентрация | Концентрация подвижных носителей заряда в полупроводнике в условиях термодинамического равновесия |
27. Концентрация неравновесных носителей заряда полупроводника Неравновесная концентрация | Концентрация носителей заряда в полупроводнике, отличная от равновесной |
28. Избыточная концентрация носителей заряда полупроводника Избыточная концентрация | Избыток концентрации неравновесных носителей заряда в полупроводнике над концентрацией равновесных носителей заряда |
29. Критическая концентрация электронов проводимости полупроводника Критическая концентрация электронов | Концентрация электронов проводимости полупроводника, при которой уровень Ферми совпадает с нижней границей зоны проводимости |
30. Критическая концентрация дырок проводимости полупроводника Критическая концентрация дырок | Концентрация дырок проводимости полупроводника, при которой уровень Ферми совпадает с верхней границей валентной зоны |
31. Эффективная масса носителя заряда полупроводника Эффективная масса носителя заряда | Величина, имеющая размерность массы и характеризующая движение носителя заряда в полупроводнике под действием внешнего электромагнитного поля |
32. Эффективное сечение захвата носителя заряда полупроводника Эффективное сечение захвата | Величина, имеющая размерность площади и обратная произведению концентрации носителей заряда данного типа в полупроводнике на средний путь, проходимый носителями от освобождения до захвата |
33. Диффузионная длина неосновных носителей заряда полупроводника Диффузионная длина | Расстояние, на котором в однородном полупроводнике при одномерной диффузии в отсутствие электрического и магнитного полей избыточная концентрация неосновных носителей заряда уменьшается вследствие рекомбинации в е раз |
34. Объемное время жизни неравновесных носителей заряда полупроводника Объемное время жизни | Среднее время между генерацией и рекомбинацией неравновесных носителей зарядов в объеме полупроводника |
35. Поверхностное время жизни неравновесных носителей заряда полупроводника Поверхностное время жизни | Отношение избыточного количества неравновесных носителей заряда в объеме полупроводника к плотности их потока на поверхности |
36. Эффективное время жизни неравновесных носителей заряда полупроводника Эффективное время жизни | Величина, характеризующая скорость убывания концентрации неравновесных носителей заряда вследствие их рекомбинации как в объеме, так и на поверхности полупроводника |
37. Длина дрейфа неравновесных носителей заряда полупроводника Длина дрейфа | Средняя длина переноса неравновесных носителей заряда в полупроводнике электрическим полем за время, прошедшее с момента их возбуждения до рекомбинации |
38. Скорость поверхностной рекомбинации носителей заряда полупроводника Скорость поверхностной рекомбинации | Отношение плотности потока носителей заряда, рекомбинировавших на поверхности полупроводника, к концентрации избыточных носителей заряда у поверхности |
39. Энергия активации примесей полупроводника Энергия активации | Минимальная энергия возбуждения примесного атома, необходимая для создания примесной электропроводности полупроводника |
40. Концентрация вырождения полупроводника Концентрация вырождения | Минимальная концентрация носителей заряда, соответствующая вырождению полупроводника при данной температуре |
41. Степень компенсации полупроводника Степень компенсации | Отношение концентрации неосновных носителей заряда, созданных возбужденной примесью, и собственных носителей заряда полупроводника |
42. Инверсионный слой полупроводника Инверсионный слой | Приповерхностный слой полупроводника, обладающий электропроводностью, противоположной по закону электропроводности глубинных слоев |
ПРОЦЕССЫ И ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ | |
43. Освобождение носителя заряда полупроводника Освобождение носителя | Возникновение электрона проводимости или дырки проводимости в результате возбуждения дефекта решетки полупроводника |
44. Захват носителя заряда полупроводника Захват носителя | Исчезновение электрона проводимости или дырки проводимости в результате перехода на локальный уровень дефекта решетки полупроводника |
45. Инжекция носителей заряда Инжекция | Введение носителя заряда в полупроводник |
46. Экстракция носителей заряда Экстракция | Выведение носителя заряда из полупроводника |
47. Генерация носителей заряда полупроводника Генерация | Процесс превращения связанного электрона в свободный, сопровождающийся образованием незавершенной связи с избыточным положительным зарядом |
48. Генерация пары носителей заряда Генерация пары | Возникновение в полупроводнике пары электрон проводимости - дырка проводимости в результате энергетического воздействия |
49. Монополярная световая генерация носителей заряда полупроводника Монополярная световая генерация | Возникновение в полупроводнике в результате оптического возбуждения неравновесных носителей одного знака |
50. Биполярная световая генерация носителей заряда полупроводника Биполярная световая генерация | Возникновение в полупроводнике в результате оптического возбуждения равного числа носителей зарядов обоих знаков |
51. Рекомбинация носителей заряда полупроводника Рекомбинация | Нейтрализация пары электрон проводимости - дырка проводимости |
52. Межзонная рекомбинация носителей заряда полупроводника Межзонная рекомбинация Ндп. Прямая рекомбинация | Рекомбинация носителей заряда полупроводника, осуществляемая путем перехода свободного электрона в валентную зону |
53. Фотонная рекомбинация носителей заряда полупроводника Фотонная рекомбинация | Межзонная рекомбинация носителей заряда полупроводника, сопровождаемая выделением фотона |
54. Фотонная рекомбинация носителей заряда полупроводника Фотонная рекомбинация | Межзонная рекомбинация носителей заряда полупроводника, сопровождающаяся передачей акустической энергии кристаллической решетке |
55. Поверхностная рекомбинация носителей заряда полупроводника Поверхностная рекомбинация | Рекомбинация носителей заряда на поверхностных дефектах полупроводника |
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 неравновесных носителей заряда полупроводника Биполярная диффузия | Совместная диффузия неравновесных электронов и дырок при наличии электрического поля |
59. Прямой переход в полупроводнике Прямой переход Ндп. Вертикальный переход | Переход электрона в полупроводнике из валентной зоны в зону проводимости с сохранением волнового вектора |
ЭФФЕКТЫ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ | |
60. Фоторезистивный эффект | Изменение электрического сопротивления полупроводника, обусловленное исключительно действием оптического излучения и не связанное с его нагреванием |
61. Кристалл-фотоэффект | Возникновение электрического поля в однородном неравномерно освещенном полупроводнике |
62. Эффект поля в полупроводнике Эффект поля | Изменение электропроводности приповерхностного слоя полупроводника под воздействием электрического поля |
63. Фотомагнитоэлектрический эффект | Возникновение в полупроводнике электрического поля, напряженность которого перпендикулярна магнитной индукции и потоку диффундирующих частиц под действием электромагнитного излучения |
64. Термомагнитный эффект Ндп. Эффект Риги-Ледюка | Возникновение поперечного градиента температур в полупроводнике при наличии продольного градиента температур и при воздействии поперечного магнитного поля |
65. Электротермический эффект Ндп. Эффект Томсона | Выделение или поглощение тепловой энергии, обусловленное продольным градиентом температуры при протекании электрического тока через однородный полупроводник |
66. Термогальванический эффект Ндп. Эффект Нернста-Эттингсхаузена | Возникновение поперечной напряженности электрического поля в полупроводнике вследствие наличия продольного градиента температур и поперечного магнитного поля |
67. Поперечный термогальваномагнитный эффект Ндп. Эффект Эттингсхаузена | Возникновение поперечного градиента температур в полупроводнике вследствие разброса скоростей носителей при протекании электрического тока и при воздействии поперечного магнитного поля |
68. Продольный термогальваномагнитный эффект Эффект Нернста | Возникновение продольного градиента температур в полупроводнике вследствие разброса скоростей носителей зарядов при протекании через него электрического тока и при воздействии поперечного магнитного поля |
69. Магниторезистивный эффект | Изменение электрического сопротивления полупроводника под действием магнитного поля |
70. Эффект Холла | Возникновение поперечного электрического поля при протекании электрического тока через полупроводник, помещенный в магнитное поле |
71. Эффект Ганна | Генерация высокочастотных колебаний электрического тока в полупроводнике под действием постоянного электрического поля |
ЗОННАЯ СТРУКТУРА ПОЛУПРОВОДНИКОВ | |
72. Энергетическая зона полупроводника Энергетическая зона | Область значений полной энергии электронов в кристалле полупроводника |
73. Разрешенная зона полупроводника Разрешенная зона | Энергетическая зона или совокупность перекрывающихся в результате расщепления из какого-либо одного или нескольких энергетических уровней изолированных атомов в процессе образования структуры кристалла |
74. Запрещенная зона полупроводника Запрещенная зона | Область значений энергии, которыми не могут обладать электроны в полупроводнике |
75. Свободная зона полупроводника | Разрешенная зона полупроводника, в которой отсутствуют электроны проводимости при абсолютном нуле температуры |
76. Зона проводимости полупроводника Зона проводимости | Свободная зона полупроводника, на уровнях которой при возбуждении могут находиться электроны проводимости |
77. Заполненная зона полупроводника Заполненная зона | Разрешенная зона полупроводника, в которой при абсолютном нуле температуры все энергетические уровни заняты электронами |
78. Валентная зона полупроводника Валентная зона | Верхняя из заполненных зон полупроводника |
79. Ширина запрещенной зоны полупроводника Ширина запрещенной зоны | Разность энергий между нижним уровнем зоны проводимости и верхним уровнем валентной зоны полупроводника |
80. Локальный энергетический уровень полупроводника Локальный уровень | Энергетический уровень, расположенный в запрещенной зоне полупроводника, обусловленный дефектом решетки, когда взаимодействием отдельных дефектов можно пренебречь |
81. Примесный уровень полупроводника Примесный уровень | Локальный энергетический уровень полупроводника, обусловленный примесью |
82. Демаркационный уровень полупроводника Демаркационный уровень | Локальный энергетический уровень полупроводника, для которого процессы рекомбинации и возврата в разрешенную зону в результате тепловых колебаний решетки равновероятны |
83. Примесная зона полупроводника Примесная зона | Энергетическая зона, образованная при взаимодействии примесей совокупностью примесных уровней, находящихся в запрещенной зоне полупроводника |
Попробуйте «Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно