半導體物理問題與習題

內(nèi)容概要

本書密切配合高等學校工科電子類規(guī)劃教材《半導體物理學》的內(nèi)容，全書的分章和編排次序均與教材一致。共十二章，分別是:半導體中的電子狀態(tài)、半導體中雜質(zhì)和缺陷能級、半導體中載流子的統(tǒng)計分布、半導體的導電性、非平衡載流子、p-n結、金屬—半導體接觸、半導體表面與MIS結構、半導體異質(zhì)結構、半導體的光學性質(zhì)和光電與發(fā)光現(xiàn)象、半導體的熱電性質(zhì)、半導體磁和壓阻效應。每章在進行重點及難點分析的基礎上，再安排了思考題，然后通過對例題和綜合性習題的求解與分析，進一步強調(diào)了基本原理與基本概念，特別注意了對基本概念的綜合應用。    本書可作為碩士研究生的入學考試輔導用書，也可作為相關專業(yè)的教學參考書。

書籍目錄

第1章  半導體中的電子狀態(tài)  要點分析  問題  解題示例  習題第2章  半導體中雜質(zhì)和缺陷能級  要點分析  問題  解題示例  習題第3章  半導體中載流子的統(tǒng)計分布  要點分析  問題  解題示例  習題第4章  半導體的導電性  要點分析  問題  解題示例  習題第5章  非平衡載流子  要點分析  問題  解題示例  習題第6章  p-n結  要點分析  問題  解題示例  習題第7章  金屬—半導體接觸  要點分析  問題  解題示例  習題第8章  半導體表面與MIS結構  要點分析  問題  解題示例  習題第9章  半導體異質(zhì)結構  要點分析  問題  解題示例  習題第10章  半導體的光學性質(zhì)和光電與發(fā)光現(xiàn)象  要點分析  問題  解題示例  習題第11章  半導體的熱電性質(zhì)  要點分析  問題  解題示例  習題第12章  半導體磁和壓阻效慶  要點分析  問題  解題示例  習題附錄A  典型考試模擬試題及參考答案附錄B  研究生入學考試試題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　半導體中的電子狀態(tài)　　要點分析　　（1）固體可分為晶體和非晶體兩大類。晶體是由原子或離子有規(guī)則排列而成，因此，晶體結構的周期性是其基本特征。晶體具有一定規(guī)則的幾何形狀和對稱的外形，均是內(nèi)在結構規(guī)律性的反映。半導體材料鍺（Ge）、硅（Si）、砷化鎵（GaAs）、銻化銦（InSb）、硫化鎘（CdS）、氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）、碳化硅（SIC）等材料均為晶體。　?。?）金剛石結構、閃鋅礦結構和纖鋅礦結構。Ge、Si等半導體屬于金剛石結構，構成晶體的原子依靠共價鍵（即與電子自旋相關的交換力）結合而成。金剛石結構的晶胞是一個正立方體，可以看成是由兩個面心立方晶胞沿立方體的空間對角線相互位移四分之一的空間對角線長度套構而成。金剛石結構具有立方對稱性，通常按照簡單立方晶格的方式規(guī)定其晶面和晶向。任何兩個近鄰原子的連線都沿一個[111]方向。處于四面體頂點的2個原子的連線都沿一個[110]方向。四面體不共頂點的兩個梭的中點的連線沿一個『mo]方向。金剛石結構的原子密排面是（11 1）晶面，因為它包含2個套在一起的面立方，故其密排面是雙重的。由于密排面內(nèi)原子密集，而且雙層密排面內(nèi)每層原子都有3個共價鍵與另一層結合，所以雙層密排面內(nèi)結合很強。然而，在2個雙層面之間間距較大，而且共價鍵少，平均2個原子之間才有1個共價鍵，致使雙層密排面之間結合力弱?！　aAs、InSb、InP（磷化銦）等Ⅲ一V族化合物半導體屬于閃鋅礦結構，與金剛石結構所不同的只是閃鋅礦是由兩種原子組成的，即體內(nèi)對角線四分之一的4個原子與格點上原子不相同。在Ⅲ一V族化合物的化學鍵中，起主要作用的是共價鍵。但由于Ga和As原子的電負性相差較大，在共價鍵中電負性較強的原子相對來說帶負電性，電負性較弱的原子帶正電，因而庫侖作用對結合能有一定的貢獻，使其共價鍵中含有少量的離子鍵成分，通常稱為混合鍵。

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