微电子技术英语考试参考翻译Word格式.docx
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当然，砷化镓也具有小的离子键引力即Ga+离子与四周As-离子，或As离子和四周Ga+离子。
7页1.1.4Thedetailed…
结晶固体的详细能带结构能够用量子理论计算而得。
图1-3是孤立硅原子的金刚石结构晶体形成的原理图。
每个孤立原子有不连续能带（在右图给出的两个能级）。
如原子间隔的减少，每个简并能级将分裂产生带。
在空间更多减少将导致能带从不连续能级到失去其特性并合并起来，产生一个简单的带。
当原子间距离接近金刚石结构的平衡原子间距（対硅而言晶格常数0.543nm）,这个带分为两个带区。
这些带被固态电子不能够拥有的能量区域分开。
这个区域称为禁带或带隙Eg。
如图1-3左侧所示上面称为导带，下面称为价带。
10页1.1.5Whenelectrons…
当电子在半导体材料中沿着x方向前后运动时，其运动可以用驻波来描述。
驻波波长和半导体的长度的关系是：
（1）:
“nx是一个整数，波长可以表示为。
。
”
（2）：
h是普朗克常数，px是晶体在x方向的动量。
把方程1-2带入方程1-1得到。
（3）：
每增加1，动量的增量是：
（4）：
对边长为L的三维立方体，有：
（5）：
对L=1的单位立方体，动量空间中的体积于是等于h3.N变化产生一组整数（nx,ny,nz）,每组整数（nx,ny,nz）相应于一个允许的能态。
（6）：
所以对于能态的动量空间的大小为h3.从p到p+dp的两个同心球之间的体积是4πp2dp（此体积中包含的能态数是。
，这里因子2计入了电子自旋，用E代替p得到）。
11页1.1.6Atfinite
在有限的温度下，连续热搅动导致从价带到导带和价带空穴的数量电子的激发。
（本征）半导体是一个包含相对少量的杂质（杂质）相比，热产生的电子和空穴。
以获得电子密度（即，每单位体积的电子数）的本征半导体，我们首先评估了电子增量能量范围的dE。
此密度N（E）的每单位体积N（E）的允许能量态密度的乘积并通过占据该能量范围F（E）的概率给出。
因此，在导带中的电子密度通过从导带的底部积分N（E）的F（E）的DE给出（最初的Ec取为E=0为简单起见），以导带ETOP的顶。
（1-8）
该电子态能量E由选举占据的概率是由费米-狄拉克分布函数（其也被称为费米分布函数）给出。
（1-9）
其中，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度在开氏度，和EF是费米能级。
费米能级的能量在该占用的通过电子的概率是恰好一半。
费米分布函数因此可通过简单的表达式来近似。
方程1-10B可视为空穴占据位于能级E的状态的概率。
14页1.1.7Whena…
当半导体被掺杂有杂质的半导体变得外在和杂质能级引入。
一个硅原子被取代（或被取代）由砷原子有五个价电子。
砷原子形成共价键与四个相邻的硅原子。
第五电子变成被“捐献”给导频带的传导电子。
硅成为因为在加入性否定电荷载体的n型，砷原子被称为施主。
相似的，当硼原子与3价电子取代硅原子，另外的电子被接受，以形成围绕所述硼四个共价键，和带正电的“空穴”是在价带产生。
这是一个p-型半导体，并且所述硼是受主。
16页1.2Inthis…
在这一节中，我们将会去分析各种各样的载流子，我们先讨论剩余载流子注入的概念。
剩余载流子在非平衡条件下会增加，也就是说，载流子浓度的乘积p*n不等于平衡时ni*ni的值。
回到平衡条件下，载流子的产生和复合过程将会在后面的章节中讨论到。
我们在半导体的装置运算中取得一个基本的控制方程，它包括电流密度方程和连续方程。
这一节我们对高场效应作了一个简单的讨论，高场效应会导致速度饱和和碰撞电离。
这一节讨论到这就结束了。
16页1.2.1Consider…
考虑一个在热平衡条件下的为均匀施主浓度n-类型的半导体样品，如在第1.1节中所讨论的，在半导体导带中的传导电子，由于他们没有与特别的晶格或施主位置有关，所以基本上是自由的电子。
晶格的影响是合并在一起的，电子的有效质量和电子的惯性质量有所不同。
在热平衡下，那平均传导电子的平均热能可以从平均分配定理获得，每一个自由能为1/2kT，k是玻尔兹曼常数，t是居里温度。
电子在一半导体有三个自由度；
他们能在三度空间的空间内活动。
因此，电子动能可以由方程（1-13）得到。
Mn是电子的有效质量和Vth是平均热运动速度。
在室温（300K）下热的速度是对于硅和砷化镓来说大约是107cm/s。
20页1.2.2Tounderstand…
要理解这个扩散过程，让我们先假设一个电子密度在X方向发生偏离。
半导体在均匀温度下，因此电子的平均热能没有跟随X发生偏离，只有密度n（x）发生偏离。
我们应该考虑在单位时间和空间内通过x=0面的电子数目。
因为限定的温度，电子有一个具有热速度v和一个平均自由程l的随机热运动。
（注意l=vthr,ro是平均自由时间）电子处于x=-1位置，即在左边的一个平均自由程，具有相同的几率向左或向右运动；
在一个平均自由时间内，一半时间就可以运动通过x=0面。
21页1.2.3Inthermal…
在热平衡中，pn=n~的关系是有效的，如果非平衡载流子被输入到一个半导体中是的，我们就有一个不平衡状态。
输入非平衡载流子的过程叫做载流子掺杂。
我们可以用包括光激发和正向偏置一个pn结的多种方法掺杂载流子。
在光激发的情况下，我们想一个半导体照一束光。
如果光中的光子能量大于半导体中的禁带能量，光子会被半导体吸收并且有一个电子空穴对产生，h是普朗克常量，v是光频率。
光激发提高了电子和空穴的浓度高于它们的平均值。
这些外加的载流子成为非平衡载流子。
23页1.2.4Whenever…
每当这热平衡情况被打破时，在非平衡载流子被射入情况下，恢复平衡的原理是被注射的少数载流子和多数载流子的复合。
根据再结合过程的本质，复合过程所释放出的能量可以作为光子或热量发散到晶格。
光子散发时的过程叫做辐射性再结合，否则叫做非辐射性再结合。
复合现象可以分为直接和间接复合过程。
也可叫做带对带复合，在直接能带隙半导体中直接复合占支配地位，譬如砷化镓。
在间接能带隙半导体中通过能带隙复合中心的间接复合占优势，也可叫做带对带复合，譬如硅。
27页1.3.1Themathematics…
PN结的数学模型简化了结的突变情况，像一个明显的均匀的P掺杂的一边N掺杂在另一边的结。
这种模型表现出来的PN结很好；
扩散型的结是缓慢变化的（在结的其中一边Nd-Na变化超过一个很大的范围）。
结理论的基本观念是研究变化的结，我们能作适当的修正把理论推广到不同的ＰＮ结。
在这些讨论中，我们假定一维地流入横截面一致的样品。
32页1.3.2Oneuseful…
（正向和反向偏置的P-N结的）一个有用的特征是，当p区相对于n区有一个正向外部偏置电压时，电流能够相当自由地以p区到n区的方向流动（正向偏置和正向电流），反之，当使p区相对于n区是负的时候（反向偏置和反向电流），本质上没有电流流动。
这个电流流动的不对称使p-n结型二极管作为整流器时非常有用。
作为一个整流的例子，假设一个正弦a-c发生器与一个电阻和一个二极管串联，它只能通过一个方向的电流。
由此产生的通过电阻的电流将只反映一般的正弦信号，例如只有正的那半圈的信号。
经过整流的正弦波有一个平均值，比方说可以用来给蓄电池充电；
另一方面，输入正弦波没有平均值。
二极管整流器在电子电路的应用方面有用特别是在“波形整形”方面（利用二极管的非线性来改变随时间变化的信号的形状）。
虽然整流是一个重要的应用，但它只是偏置结许多用途的开始。
52页1.4APNjunction…
一个pn结是由N型区域在半导体单晶中分离的p型区域的界面。
从一个掺杂值一个完美的突然过渡到另一个时，与在每边均匀掺杂，构成了步骤结。
通过一个步骤结所构成的问题的分析是密切相关的，通过一个金属-半导体结和半导体表面所构成。
离子空间电荷存在于PN结面（冶金接合处），对双方的每单位结面积的相等且相反的变化的两侧，从而形成了双层或偶极层。
在一个结的能带图，无论是带边缘可以作为该结构的一个潜在的地图，但它是简洁的和“公允”的来选择费米能级为潜在原点，在这种情况下，中间带隙迹或“内在”潜在称为潜力。
一个常数或“层”费米在整个样本的保证均衡水平。
在这种条件下，电子漂移正是漂白电子扩散，因为这样做孔漂移和孔扩散。
第二章（微电子专业英语，注：
略有不通顺处请自行理顺，madeby241）
67页2.1.1Theessential…
双极性晶体管的基本结构如图2-1（a）所示。
早期器件就具有上面所说的这种的结构。
两个紧密间隔开的结是由晶体生长方法产生，和一个“杆”或平行六面体，然后切出锗晶体。
导线被连接到结（一个巨大的挑战！
），结果是一个BJT（双极性晶体管）。
将要简短解释的原因，这些电气端子被赋予名称，分别由左到右，发射极，基极，和集电极。
这三个极用三个独特的字母表示（E、B、C），如图2-1（a）所示。
图2-1（a）中的阴影区表示一对的NP结的空间电荷区（或耗尽区）。
强调这些区域的边界,因为那里的条件假定比在冶金结（其中甚至没有在图中表示）的条件更为重要。
69页2.1.1Theportionsof…
双极结型晶体管的结构如图2-2所示,,在图的顶部与底部附近也在一定程度上“寄生。
”（更常用的定向图的硅表面水平,这些区域将被描述为结构的横向部分）。
一个令人好奇的事实是随着技术进步现在已经产生了消除寄生横向区域的结构，因而越来越类似于原来的杆状结构！
这些双极性晶体管不是独立的平行六面体，而是由切割成硅晶体平行槽限定，并且随后用绝缘材料填充，如二氧化硅（SiO2）。
各个双极性晶体管通过多种方法的方式互连来执行有用的电路功能;
其结果是一个集成电路，它在同一个硅晶体上同时集成了超过100000个器件。
70页2.1.2Aninputport…
电路中输入端口或输出端口包含一对端子的。
由于BJT是三端子器件，三个端子中的一个允许成为输入和输出的共用的端子，而另外两个端子分别唯一地与每个端口相关联。
我们将研究其原因，当选择基极与发射极作为输入端口的集电极，同时集电极和发射极作为输出端口，这个双极性晶体管可以呈现出电流增益和电压增益。
这个有用的性能组合为共发射极结构的最广泛使用提供了可能性，术语承认发射极端是共同的输入和输出端口。
形容词“接地的发射”有时也被用来形容该连接。
74页2.1.3Themostimportant…
二级电流中最重要的一个电流用IB标记，即基集端子电流。
它在数量上和主要方式上不同于主要电流，原因在于下述几点：
首先，它是NPN器件的多数载流子电流或空穴电流。
第二，它横向地从晶体管的基区向活动区域流动。
回到图2-2，图中给出了在实际中交叉区域的常见（扩散）晶体管。
基区邻接（或“下”）的发射区的部分是有源基区，有时也认为是本征基区（在实际能级应用中不具有掺杂的特点）。
在类似结构中，基区的外接端有时特制为非本征情况，这种晶体管的基极接触如是制备（顺便说，基极接触能够并通常制备在发射极的两侧）。
第三是来自主要电流的基极电流的差别变得很明显。
空穴电流在基区传输了一段相对较长的距离，在所给例子中与电子移动的少于一微米的基区厚度相比，我们认为空穴移动了几十微米。
78页2.1.4Returningnow…
现在返回到现代晶体管，我们强调的是，IB是非常接近于被注入到发射极的空穴电流。
这给我们带来了第二个有效因子，γE，这个因子在现代BJT非常重要。
Itcanbedefinedas
它可以被定义为
γE≡（InE/IE）=（Ie-IpE）/IE=I-（IpE/IE）（2-1）
式中InEIpE分别代表发射结注入到基区的电子电流和从发射结注入到基区的空穴电流，总的发射结电流必然等于发射端电流IE。
在完美发射极中，所有的发射极电流由注入到基区的电子组成。
按照这个观点，IpE（注入到发射极区的空穴电流）是一个亏损电流——我们有时使用这一描述。
Theadjective"
perfect"
“完美”这个形容词被置于引号之中，是由于“亏损电流”（空穴注入电流）这个术语易被误解为应该消除因子，其实空穴注入电流在控制电流中起到了至关重要的作用，且这也是双极性晶体管工作机理与设计中的重要因素。
81页2.1.5Inthesilicon…
在硅晶体管中我们确实忽略了在宽的作用区域内的两个无源内部电流，也就是基区复合电流和集电极漏电流。
这个图2-4中公认的复杂模式可以简化为图2-7中模式。
不管如何，仍然存在基区电流的二维模型的组成，这个复杂的模型中如前面所提，可以忽略基区电流与总电流的小的比值。
84页2.1.6Whilethe…
当运输模式的整理是有意义的工作时，Gummel-Poon理论较好地符合实际情况。
他们所关心的问题：
（1）动态模式
（2）晶体管的计算机处理分析（3）实际复合特性
Settingasideidealizeddevices,theywantedtheirmodeltodealwithsuchitemsasemittercrowding,theEarlyeffect,theSah-Noyce-Shockleyeffect（space-charge-regionrecombination）,theWebster-Rittnereffect,andtheKirkeffect.
假定一个理想的器件，他们要用这个模型解决如发射极集聚，早期效应，Sah-Noyce-Shockley效应（空间电荷区复合），Webster-Rittner效应，和Kirk效应。
86页2.1.7Theemitter,base…
1.Theemitter,base,andcollectorregionsindividuallyareuniformlydoped.Thisrequiresthatthejunctionsbestepjunctions.
发射、基极和集电极区分别是均匀掺杂，而且需要PN结都是突变结；
2.Inthebaseandcollectorregionsthedopingisextrinsicbutnondegenerate.
在基极和集电极取掺杂是非本征且非简并的
3.Iftheemitter-regiondopingisdegenerate,theregioncannonethelessbedescribedbytheconventionalsemiconductorequationsbyemployingempiricallyadjustedvaluesofquantitiessuchasdiffusivityandintrinsicdensity.
如果发射区掺杂是简并，掺杂区域不管怎样可通过应用经验修正数量值（如扩散和本征密度）的常规半导体公式来描述；
4.Inthebaseandcollectorregions,carrierlifetimeishigh.
在基区和集电区，载流子寿命较高；
5.Injected-carriercurrentdensitiesaresmall.
注入载流子电流密度较小；
6.TheI-Vcharacteristicofeachjunctionisoftheform
每个PN结的I-V特性有下面的公式来定
I=-IKO[exp（-qVNP/kT）-1]
WhereIKOisaconstantandisvalidforthatjunctioninthepresenceoftheoppositejunctionwhentheoppositejunctionisopen-circuited.（GummelandPoonchosetoemployashort-circuitedconditionontheoppositejunction,whichrequiresadifferentcoefficientintheequationforthejunctionI-Vcharacteristic）
式中IKO是一个常数而且当反向结是开路时在反向结存在的情况下是有效的。
（Gummel和Poon选择应用一个在反向结上短电流的情况，而此时对PN结I-V曲线特性而言需要的是不同的系数）
7.Thepositionaldependenceofthejunctionboundariesuponbiasvoltagemaybeneglected.
在偏置电压的PN结边界的位置系数可以忽略。
8.Breakdownphenomenamaybeneglected.
中断现象是可以忽略的；
9.Theproblemisone-dimensional.
所有问题是一维的；
10.Theohmiccontactsareidealandofthehigh-recombination-velocityvariety.
欧姆接触是标准的并且是高复合速度变化的；
11.Theemitterandcollectorregionsarethick,orextensiveinthexdirection,relativetotheirrespectiveminority-carrierdiffusionlengths.
发射区和集电区较厚，或沿X方向扩展，并与它们各自少数载流子扩散长度相对应；
12.ThecurrentgainsαFandαRareindependentofcurrentandvoltage.
电流系数αF、αR与电压和电流无关。
89页2.2.1Thereare…
有几个场效应管的系列中，每个有许多成员，并且在每个家庭有详细的如何与沟道控制电压相互作用的差异。
然而，所有的FET的也有类似的增益特性，属性实质上不如通过一个宽电流范围内那些BJT的。
但是，我们应该很快提高重视，各系列有相互抵消的特点。
在一个案例中，MOSFET的是，这些优势的总和是如此明显的MOSFET是当今世界占主导地位的固态器件。
93页2.2.2Astill…
还有一个提前FET技术中采用异质结创造了一系列量子阱或超晶格，描述了一组不同的能隙的半导体晶体，通常包括二元和三元化合物半导体的非常薄，平行层的条款。
层的厚度必须明显小于德布罗意波长更小，并且典型地达到几十埃。
（一最高级也可通过掺杂变化来创建，并且甚至通过光或声波！
）
95页2.2.3Itisevident…
很明显在图2-8的MOSFET具有双侧对称。
也就是说，信道载波，可以向流在任一方向，取决于偏压极性。
这种对称性是在一定的MOSFET应用中很重要的。
根据其中一个供给载波的信道和哪一个接收来自它的载体的两个频道的终端已被命名。
这两个术语是源极和漏极，分别与它显然偏压极性确定哪个是哪个。
这个选择术语的已进行过的JFET，被做了那里，为下标目的提供独特的初始字母。
（物理学家的经典青睐术语源和宿显然相对于这个要求缺憾。
）概括地说，对于N个所考虑声道装置中，所述比较积极的两个频道的端子是漏极，另一种是在源。
98页2.2.4Althoughthe…
虽然在D型MOSFET的沟道区是比E型器件的反转层通道厚一点，对D型MOSFET通道仍然有资格作为“近二维”，并作为其结果，对D-modeMOSFET也非常接近平方律设备。
其基本上抛物线电流-电压传输特性的样子，对于E模式设备，但被翻译沿着VGS轴线向左，如可他在图2-10（a）可知。
因此，D模式器件有两种结构确定的电常数：
有特征电流IDSS，当输出电流达到饱和时，VGS=0。
然后还有价值VGS=VP时所需的“夹断”通道完全，使得没有电流可以流动。
在这些条件下，由栅极电压产生的耗尽层已向下移动到触摸PN结的，从源极到漏极一路;
如作为结果，信道被完全耗尽载波。
伴随在图2-10（a）该传递特性的输出特性示于图2-10（b）中。
仅曲线的参数标记从E模式特性区分它们。
102页2.2.5Thepartial…
偏导数具有电导的尺寸，并具有“跨越”式或反式的属性，以重复的，因为它描述了一个结果，在通过变更在输入口产生的输出端口。
跨导展示在饱和区是特别重要的，并且当然是比所述弯曲制度简单的。
gm=2k（VGS-VT）（2-11）
Experimentaldataconfirmsthissimplelinearrelationship,onceagaindrawingdatafromP-channeldevicesoftheearly1960s.
实验数据证实，从20世纪60年代早期的P沟道器件这种简单的线性关系，再次绘制数据。
104页2.2.6Thereare…
有三个主要的SPICEMOSFET模型，确定为水平升，2，和3级1采用第2,2,1的初步分析中，用经验性的调整。
最重要的修正是应用于当前表达式带来当前饱和电流转换成同余与实验，更准确的分析系数。
这种调整的结果示于图中，其中，基本的模型被带到与离子电荷模型相吻合。
112页2.3.2Insteadystate…
在稳定状态下，受激发射率（即，每单位时间受激发转换的数量）和自发发射率必须由吸收速率进行平衡，以保持人口的n1和n2常数。
受激发射率正比于光子能量场密度ρ（hγ12），这是在每吨单位频率单位体积的辐射场的总能量。
因此，受激发射率可以写为B21n2ρ（hγ12），其中，n2是电子的，在上层的数量和B2是比例常数。
所述自发发射速率正比只对上层的人口和可写为A21n2，其中A21是一个常数。
吸收率成比例，在下部杆和toρ（hγ12）电子种群;
这种速率可以写成B21n2ρ（hγ12），其中B12是一个比例常数。
因此，我们必须在稳定状态。
114页2.3.3As
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