本文档汇总了光电技术、材料分析、半导体物理及 AI 辅助科学计算中的常用术语与缩写，按领域分类列出，供研究笔记交叉引用。
1. 光电技术与光子学
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| QD |
Quantum Dot |
量子点，纳米尺度的半导体结构，具有分立的量子化能级 |
| SPS |
Single Photon Source |
单光子源，量子信息与量子计算领域的核心器件 |
| T2SL |
Type-II Superlattice |
II 类超晶格，能带排列为 “broken-gap”（如 InAs/GaSb），电子与空穴空间分离，广泛用于红外探测 |
| HEMT |
High Electron Mobility Transistor |
高电子迁移率晶体管，InAs/AlSb 量子阱结构的典型应用方向 |
| QW |
Quantum Well |
量子阱，一种通过宽窄禁带交替堆叠形成的载流子限域结构 |
| QD Laser |
Quantum Dot Laser |
量子点激光器，高密度量子点阵列的核心应用方向 |
| Direct Bandgap |
— |
直接带隙，导带底与价带顶在 k 空间同一位置，允许高效光发射与吸收（多数 III-V 材料） |
| Indirect Bandgap |
— |
间接带隙，导带底与价带顶位于不同 k 位置（如 Si, Ge），光电效率较低 |
| 6.1 Å Family |
— |
6.1 埃家族，晶格常数约 6.1 Å 的一组 III-V 材料（InAs, GaSb, AlSb），可近乎无应变异质外延 |
2. 材料分析与表征
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| RHEED |
Reflection High-Energy Electron Diffraction |
反射式高能电子衍射，以掠射电子束原位监测薄膜表面结构 |
| AFM |
Atomic Force Microscopy |
原子力显微镜，用于生长后表面形貌的纳米级离线表征 |
| RMS |
Root Mean Square |
均方根粗糙度（AFM 测量），数值越低表面越平整 |
| XRD |
X-Ray Diffraction |
X 射线衍射，用于表征晶体质量与结构 |
| FWHM |
Full Width at Half Maximum |
半高全宽（XRD 峰宽），越窄说明晶体质量越高 |
| SEM |
Scanning Electron Microscopy |
扫描电子显微镜，用于观察材料表面微观形貌 |
| TEM |
Transmission Electron Microscopy |
透射电子显微镜，用于原子级界面结构分析 |
| EDX / EDS |
Energy Dispersive X-ray Spectroscopy |
能量色散 X 射线谱，用于材料元素成分分析 |
| PL |
Photoluminescence |
光致发光，通过激光激发测量材料发光特性，评估光学质量 |
| Specular Spot |
— |
镜面反射点，RHEED 图案中心的零级衍射斑，其强度振荡反映逐层生长动力学 |
| Streaky Pattern |
— |
条纹状 RHEED 图案，表明平整的二维表面 |
| Spotty Pattern |
— |
斑点状 RHEED 图案，表明表面粗糙化或三维岛形成 |
| Surface Reconstruction |
— |
表面重构，超高真空中表面原子因悬挂键最小化而发生重排 |
3. 半导体物理
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| III-V |
— |
由 III 族（Al, Ga, In）与 V 族（N, P, As, Sb, Bi）元素形成的化合物半导体 |
| II-VI |
— |
由 II 族（Zn, Cd, Hg）与 VI 族（S, Se, Te）元素形成的化合物半导体（如 HgCdTe） |
| S-K |
Stranski-Krastanov |
一种晶格失配驱动的异质外延生长模式：先形成二维浸润层，后转化为三维岛状 |
| V/III Ratio |
V/III Ratio |
第 V 族与第 III 族元素的束流通量比，MBE 中关键的化学计量比控制参数 |
| Band Gap |
— |
禁带宽度，价带顶与导带底之间的能量差，决定光吸收与发射波长 |
| Band Offset |
— |
能带偏移，异质界面上能带边的对齐方式（Type-I / Type-II / broken-gap） |
| Conduction Band Offset |
— |
导带偏移，两种材料导带边的能量差，决定电子限域强度 |
| Lattice Constant |
— |
晶格常数，晶体单胞的边长，晶格失配是异质外延中应变与缺陷的来源 |
| Lattice Mismatch |
— |
晶格失配，薄膜与衬底晶格常数的差异（如 InAs/GaAs 约 7%），驱动 S-K 自组装 |
| Strain |
— |
应变，由晶格失配引起的弹性变形，影响能带结构与生长模式 |
| Segregation |
— |
偏析，特定原子种（如 Sb）倾向于浮在生长表面而非嵌入生长层，导致界面展宽 |
| Wetting Layer |
— |
浸润层，S-K 生长中在形成三维岛之前形成的二维薄膜 |
| Carrier Mobility |
— |
载流子迁移率，衡量载流子在电场下的运动速度，InAs 因高电子迁移率而备受青睐 |
| Electronegativity |
— |
电负性，衡量原子吸引电子的能力，影响键的极性与能带排列 |
| Wide Bandgap |
— |
宽禁带材料（如 SiC, GaN, AlN），具有高击穿电场与高温工作能力 |
4. MBE 生长技术
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| MBE |
Molecular Beam Epitaxy |
分子束外延，超高真空下以分子束沉积薄膜的逐层生长技术 |
| UHV |
Ultra-High Vacuum |
超高真空，MBE 腔体工作环境，通常低于 10⁻¹⁰ Torr |
| Effusion Cell |
— |
喷射炉（克努森池），用于加热蒸发源材料以产生分子束 |
| Cracker Cell |
— |
裂解炉，将多原子分子（As₄, Sb₄）裂解为更活泼的二聚体（As₂, Sb₂） |
| Shutter |
— |
快门，源炉前的机械挡板，用于快速启闭分子束流 |
| BEP |
Beam Equivalent Pressure |
束流当量压力，用真空规测量的等效束流强度 |
| Substrate Temperature |
— |
衬底温度，控制表面原子迁移率与成核动力学的关键参数 |
| Buffer Layer |
— |
缓冲层，在活性层之前生长的平整表面与捕获缺陷的初始薄膜 |
| As Overpressure |
— |
砷过压，为防止 V 族表面热分解而维持的过量 As 束流 |
| RHEED Oscillation |
— |
RHEED 强度振荡，逐层生长时镜面反射点强度的周期性变化，可用于原位测量生长速率 |
5. AI / ML 与科学计算
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| 3D ResNet |
3D Residual Network |
三维残差网络，使用 3D 卷积同时提取视频数据的空间与时间特征 |
| Conv3D |
3D Convolution |
三维卷积，沿空间 (H, W) 与时间 (T) 维度滑动卷积核 |
| BatchNorm3D |
3D Batch Normalization |
三维批量归一化，对 3D 特征图进行归一化以稳定训练 |
| ONNX |
Open Neural Network Exchange |
开放神经网络交换格式，用于在不同框架间移植 ML 模型 |
| TensorRT |
— |
NVIDIA 深度学习推理优化引擎，将模型优化为高效 GPU 推理 |
| FP16 |
16-bit Floating Point |
16 位浮点混合精度训练，节省显存并加速计算 |
| CLIP |
Contrastive Language-Image Pre-training |
对比语言-图像预训练，学习跨模态的对齐嵌入空间 |
| R-CLIP |
RHEED-Physics CLIP |
针对 RHEED 视觉特征与物理参数对齐的适配架构 |
| MLP |
Multilayer Perceptron |
多层感知器，前馈神经网络的基本形式 |
| GNN |
Graph Neural Network |
图神经网络，在图形结构数据上操作的网络结构 |
| RNN |
Recurrent Neural Network |
循环神经网络，通过隐藏状态处理序列数据 |
| PIRNN |
Physics-Informed RNN |
物理信息循环神经网络，将物理方程约束融入 RNN 训练 |
| Transfer Learning |
— |
迁移学习，将源域知识迁移至目标域以降低标注需求 |
| Fine-tuning |
— |
微调，冻结预训练模型的底层，仅训练高层以适配新任务 |
| Few-shot Learning |
— |
少样本学习，在极少量标注样本下学习的能力 |
| Active Learning |
— |
主动学习，模型主动选择最有信息量的样本请求标注 |
| Contrastive Learning |
— |
对比学习，拉近正样本对、推远负样本对的表征学习方法 |
| Self-Supervised Learning |
— |
自监督学习，从数据自身结构构造监督信号，无需人工标注 |
| Masked Video Modeling |
— |
掩码视频建模，随机遮挡视频帧/区域并训练模型预测缺失部分 |
| MC Dropout |
Monte Carlo Dropout |
蒙特卡洛 Dropout，推理时保持 Dropout 进行多次前向采样以估计预测不确定性 |
| UCB |
Upper Confidence Bound |
上置信边界，采集函数：score = mean + β × variance |
| EI |
Expected Improvement |
预期改进，基于当前最优值之上概率提升的采集函数 |
| SciML |
Scientific Machine Learning |
科学机器学习，将物理定律与数据驱动方法融合的范式 |
| Physics-Informed Learning |
— |
物理信息学习，将物理知识（微分方程、守恒律）融入 ML 训练的通用范式 |
6. 过程控制与结晶
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| MPC |
Model Predictive Control |
模型预测控制，基于模型滚动优化的先进控制策略 |
| CSD |
Crystal Size Distribution |
晶体粒径分布，结晶过程核心质量指标 |
| NMS |
Number Mean Size |
数均粒径，CSD 矩量定义的晶体平均尺寸 |
| CV |
Coefficient of Variation |
变异系数，量化粒径分布展宽 / 均匀性 |
| PBM |
Population Balance Model |
粒数衡算模型，描述粒子群体的成核、生长与聚并动力学 |
| Nucleation |
— |
成核，从溶液中形成第一个稳定晶核的过程 |
| Agglomeration |
— |
聚并，小晶体碰撞粘合形成更大颗粒的过程 |
7. 常见材料缩写
| 缩写 |
全称 |
释义 |
| InAs |
Indium Arsenide |
砷化铟，窄禁带 III-V 半导体，高电子迁移率 |
| GaAs |
Gallium Arsenide |
砷化镓，经典 III-V 半导体，常用衬底材料 |
| GaSb |
Gallium Antimonide |
锑化镓，III-V 半导体，与 InAs 构成 Type-II 能带对齐 |
| AlSb |
Aluminum Antimonide |
锑化铝，宽禁带 III-V 半导体，高导带偏移 |
| InAsSb |
Indium Arsenide Antimonide |
砷锑化铟，三元 III-V 合金，禁带宽度可通过组分调谐 |
| InSb |
Indium Antimonide |
锑化铟，窄禁带 III-V 半导体，用于中远红外探测 |
| GaN |
Gallium Nitride |
氮化镓，宽禁带 III-V 半导体，用于光电器件与功率电子 |
| SiC |
Silicon Carbide |
碳化硅，宽禁带半导体，用于高温高功率场景 |
| HgCdTe |
Mercury Cadmium Telluride |
碲镉汞，经典 II-VI 红外探测材料 |
| Al |
Aluminum |
铝，III 族元素，提供阳离子位点 |
| Ga |
Gallium |
镓，III 族元素，提供阳离子位点 |
| In |
Indium |
铟，III 族元素，提供阳离子位点 |
| N |
Nitrogen |
氮，V 族元素，提供阴离子位点 |
| P |
Phosphorus |
磷，V 族元素，提供阴离子位点 |
| As |
Arsenic |
砷，V 族元素，提供阴离子位点，高挥发性 |
| Sb |
Antimony |
锑，V 族元素，提供阴离子位点，易偏析 |
| Bi |
Bismuth |
铋，V 族元素，提供阴离子位点 |
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