黄昆班半导体物理基础复习

m0=38215(45)×10^(-31)kgKBT=(T=300K)h=6.（33）×10^（-34）J·sKB=(13)×10^-23J/KChapter1熟习常有的半导体的三种晶体构造，并理解他们的解离特征并标明闪锌矿构造（如GaAs）原子坐标。金刚石构造：硅、锗；以共价键联合的正四周体，经过4个顶角原子又构成4个正四周体，这样的积累形成了金刚石型构造；由两个面心立方构造套构而成；每个晶胞中的原子个数：8每个原子坐标：(000)，(?0?),(0??),(??0),(???),(???),(???),(???)近邻原子数或配位数：4闪锌矿GaAs、InP、ZnSe、CdTe每个晶胞中的原子个数8每个原子坐标：(000)As，(?0?)As,(0??)As,(??0)As,(???)Ga,(???)Ga,(???)Ga,(???)Ga近邻原子数或配位数：4(四周体构造)纤锌矿（六方晶系）GaN、ZnO纤锌矿构造也由两个密排六方构造套构而成每个晶胞中的原子个数：12原胞怎样每个原胞中的原子个数每个原胞中的原子坐标：(000)Ga，(1/32/31/2)Ga,(005/8)N,(1/32/31/8)N晶格常数a和c(对GaN，a=nm,c=nm)2.计算金刚石和闪锌矿构造的原子体密度（已知：晶胞晶格常数为a=）3.计算半导体Si的（001）、（110）和（111）晶面的原子面密度（晶格常数a=）GaN纤锌矿构造的晶胞和原胞内各分别有多少个原子闪锌矿构造的极性方向为<001>晶向，纤锌矿构造的极性方向为<0001>半导体的解离特征除了与晶面之间的键密度相关，还与成键性质相关晶格缺点的种类Chapter2能带导电性：能带中的能态被电子部分占有时，外电场可使电子的运动状态发生改变，进而产生导电性。能带论：电子能量发生变化的结果是电子从一个能态跃迁到另一个能态(满带：不导电，半满带：导电)；禁带宽度或带隙：Eg；禁带大小将直接影响固体的导电性。能带形成；金属、半导体和绝缘体的能带差异常说晶体中的电子是以一个被调幅的平面波在晶体中流传布里渊区的重要性在于：周期性介质中的全部布洛赫波或能量可在此空间中完整确立。能带顶周边的电子总能量小于势能，则意味着动能为负值，也就是曲线曲率为负值，有效质量为负值，仿佛不合常理。换句话说：负的有效质量会致使负的动能有效质量的意义：归纳了半导体内部势场的作用使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，能够不波及半导体内部势场的作用；推导出的加快度公式中，F并不是电子受力总和。实质情况下，电子在外力作用下运动时，除F外，同时还和半导体内部原子、电子互相作用，所以电子的加快度应是半导体内部势场和外电场作用的总和成效。但是，要找出内部势场的详细形式并求出加快度碰到困难，引进有效质量后问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 变得简单。点缺点：空位（受主能级）和缺点（施主能级）可否用价带顶电子的状态描绘空穴价带中的导电作用常用空穴(设想的粒子)导电描绘。n型和p型半导体金属中不存在禁带有效质量的大小与E-K曲线的曲率相关能带底电子的有效质量为正当、能带顶电子的有效质量为负值空穴的有效质量和荷电性皆为正空穴和电子在K空间的漂移方向一致直接带隙半导体和间接带隙半导体直接带隙半导体资料就是导带最小值（导带底）和价带最大值在k空间中同一地点。电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴（形成半满能带）只需要汲取能量2.间接带隙半导体资料（如Si、Ge）导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同地点。形成半满能带不仅要要汲取能量，还要改改动量对GaAs半导体，Si是双性混杂剂电阻率较高的半导体纯度一般比较高鉴于类氢模型计算的杂质波尔半径比起氢原子波尔半径要大得多，其原由是混杂浓度较低他们是一些走开导带很近的施主杂质和走开价带很近的受主杂质，他们都是浅能级杂质多重杂质能级存在时，第二次电离的能级要比第一次深等电子杂质或圈套能够成为受主，也能够成为施主负电性不同样；等电子杂质自己为电中性；电子约束态与空穴约束态；位错既能够拥有施主，也能够拥有受主特征一般晶体因晶格在 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面处忽然停止，在表面的最外层的每个原子将有一个未配对的电子，即有一个未饱和的键，这个键称为悬挂键。悬挂键还有两种可能的带电状态：开释未成键的电子成为正电中心，这是施主态；接受第二个电子成为负电中心，这是受主态。它们对应的能级在禁带之中，分别称为施主和受主能级。重混杂时会使带隙展宽，同时形成带尾杂质和主带中电子互相作用的结果会使凑近带边的电子状态向禁带中散开Chapter3费米能级EF—均衡电子系统的一个重要参量；系统的化学势EF：热均衡下系统不对外做功，增添一个电子所惹起系统的自由能的变化，等于系统的化学势。T必定，化学势一致，所以热均衡系统下有统一的EF多子和少子什么是态密度怎样求解能量E周边单位能量间隔内的量子态数，g(E)=dN/dE在dE能量间隔内的电子数dndn=f(E)dN=f(E)g(E)dEg(E)——dN/dEf(E)——能量为E的一个量子态被电子占有的几率态密度依靠于有效质量，有效质量大的带，态密度大态密度有效质量费米散布函数怎样表述费米能级和费米散布概率有什么关系玻尔兹曼散布函数怎样表述试用散布概率-能量表示图画出它与费米散布函数的不同怎样从导带和价带有效态密度的大小理解本征费米能级Ei的偏离试从浓度的角度剖析半导体为何要进行混杂杂质能级与能带中的能级有什么差异能级同样时它们各自被电子占有的概率有什么差异假定室温下半导体的混杂已完整电离，试用能带图简要画出n型半导体和P型半导体费米能级与各自能级间的地点当用浓度与温度的变化关系丈量杂质的电离能时，赔偿和非赔偿半导体的浓度与1/T关系有什么不同半导体或高阻半导体宽带隙半导体的p型混杂困难的原由可能有哪些Chapter4漂移与扩散漂移：jqnnqnnnq2mn*qtEm*pdpEppEpppq2pmp*qcpmp*p称为迁徙率，常用单位为（cm2/V·s）霍尔效应EyrHjxBzVHrHIxBzd104rH)(BImm()()()[mV]cm3/CkGmAdｙ方向上稳准时的动量均衡方程peEypeBzvdxpmvdy霍尔效应稳态时：沿y方向的电流为零，即有vdy=0，代入y方向上的动量方程，对p型样品和n型样品分别获取：EyBzvdx又：jnqdEy1jxBzpq1EynqjxBz于是，可得霍尔系数rH为：rH1pqrH1nqa)依据VrHIxBz，可求的r，进而获取载流子浓度。HdHIxBzIxBzpnqdVHqdVHP型半导体的霍尔效应从低温至室温时出现了符号相反的现象是因为半导体出现导电种类的变化，即P型半导体变为了n型半导体rH1p2n2pnq(ppnn)2设b＝n/p，则：rH1pnb2q(pnb)2假如计入载流子速度的统计散布，则：rHH1pnb2rH1pnb2q(pnb)2q(pnb)2关于p型半导体：温度较低时(空穴多、电子少)，p>nb2，rH>0；温度高升后，n有所增添，当p=nb2，rH=0；温度持续高升，达到p