半導(dǎo)體物理學(xué)

前言

　　本教材第一版于1979年12月由國防工業(yè)出版社出版。以后，被推薦列入原電子工業(yè)部教材辦公室組織編導(dǎo)的1982—1985年、 1986—1990年、 1991—1995年年度的高等學(xué)校工科電子類專業(yè)教材編審出版規(guī)劃，并由《電子材料與固體器件》教材編審委員會(huì)《半導(dǎo)體物理與器件》編審組負(fù)責(zé)編審、 推薦出版。此后，再次被推薦為國家級重點(diǎn)教材，并列入電子工業(yè)部的1996—2000年全國電子信息類專業(yè)教材編審出版規(guī)劃，由微電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)負(fù)責(zé)編審、 推薦出版。2006年納入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，修訂出版?！　“凑崭鞔谓滩囊?guī)劃的要求， 本教材第二版于1984年5月由上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，并于1987年12月獲電子工業(yè)部1977—1985年年度工科電子類專業(yè)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)，1988年1月獲全國高等學(xué)校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。第三版于1989年5月由國防工業(yè)出版社出版，并于1992年1月獲第二屆機(jī)械電子工業(yè)部電子類專業(yè)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)，1992年11月獲第二屆普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材全國特等獎(jiǎng)。第四版于1994年4月由國防工業(yè)出版社出版，第五版于1998年10月由西安交通大學(xué)出版社出版。第六版于2003年8月由電子工業(yè)出版社出版。　　本教材共13章， 主要內(nèi)容為：半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)； 雜質(zhì)和缺陷能級；載流子的統(tǒng)計(jì)分布； 載流子的散射及電導(dǎo)問題； 非平衡載流子的產(chǎn)生、 復(fù)合及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律； pn結(jié)； 金屬和半導(dǎo)體的接觸； 半導(dǎo)體表面及MIS結(jié)構(gòu)； 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)； 半導(dǎo)體的光、 熱、 磁、 壓阻等物理現(xiàn)象和非晶態(tài)半導(dǎo)體。各章末都附有習(xí)題和參考資料供教師、學(xué)?生選用。?　　本教材由西安交通大學(xué)劉恩科擔(dān)任主編。　　本次修訂由劉恩科， 朱秉升， 羅晉生進(jìn)行。 劉恩科負(fù)責(zé)第1.1～1.8、 4、 7、 10.1～10.5、 11、 12章節(jié)及附錄； 朱秉升負(fù)責(zé)（劉恩科協(xié)助）第1.9、 1.10、 2、 3、 6、9.1、9.6、10.6、 10.7章節(jié)； 羅晉生負(fù)責(zé)第5、 8、 9、 13章。主要做了以下一些工作：　?。?）為了便于讀者閱讀其他有關(guān)科技書籍、 文獻(xiàn)資料， 將波數(shù)矢量的大小定義為k=2π/λ，并將與之有關(guān)的所有公式做了相應(yīng)的修改；　?。?）電場強(qiáng)度改用E表示，黑體E表示矢量，非黑體E表示標(biāo)量，與之相應(yīng)的公式均做了修改；　?。?）常用的一些參數(shù)數(shù)據(jù)盡可能參閱近年來有關(guān)的文獻(xiàn)資料并做了一定的更新，附錄是按2004年美國出版由Madelung O.主編《Semiconductors：Data Book，3rd edition》整理的；　?。?）為便于理解GaN、AlN的能帶，第1章增加了具有六方對稱的纖鋅礦結(jié)構(gòu)的布里淵區(qū)；　　（5）第2章增加了GaN、AlN、SiC中的雜質(zhì)能級；　?。?）第3章將載流子占據(jù)雜質(zhì)能級的概率改用簡并因子g表示的普遍公式；　　（7）第4章簡要地介紹了少數(shù)載流子遷移率的概念；　?。?）第5章增加了硅的少數(shù)載流子壽命與擴(kuò)散長度一節(jié)；　?。?） 第9章增加了GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)，介紹了極化效應(yīng)及AlGaN/GaN和InGaN/GaN的異質(zhì)結(jié)構(gòu)及其特性；　　（10）將原第9章中的半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用一節(jié)移到第10章；　?。?1）由于羅晉生教授一絲不茍的作風(fēng)，對第6版中不少錯(cuò)誤進(jìn)行了訂正， 期望經(jīng)過這次修訂盡可能將書中存在的錯(cuò)誤降至最少?！　∈褂帽窘滩臅r(shí)，主要以前9章為主，第10章至第13章視各校情況選用。教學(xué)中第1章的1.1～1.4節(jié)視學(xué)生是否學(xué)習(xí)過固體物理學(xué)中的能帶論酌情處理，pn結(jié)一章著重在物理過程的分析，輔以必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，至于與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切的內(nèi)容是屬于晶體管原理課程所解決的問題。　　《半導(dǎo)體物理學(xué)》作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的骨干課程之一，理論性和系統(tǒng)性均較強(qiáng)。為了幫助學(xué)生掌握并深刻理解課程中涉及的概念、理論和方法，以及增強(qiáng)解決實(shí)際問題的能力，又為本課程配套編寫了《半導(dǎo)體物理學(xué)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)及習(xí)題詳解》一書（電子工業(yè)出版社出版）?！　⊥瑫r(shí)，上海交通大學(xué)蔣玉龍教授根據(jù)多年的教學(xué)體會(huì)，為本書開發(fā)了多媒體教學(xué)課件，需要的讀者可以到華信教育資源網(wǎng)申請?！　”窘滩挠蓜⒍骺凭帉懙?章的1.1～1.8節(jié)，第4、11、12章及第10章的室溫激子部分；朱秉升編寫第2、3、6章及第1章的1.9節(jié)和1.10節(jié)，第5章5.4節(jié)中的俄歇復(fù)合，以及第9章的9.1節(jié)、9.6節(jié)，第10章的10.7節(jié)；羅晉生編寫第8、13章，第4章4.2節(jié)中的合金散射，第5章的5.9節(jié)，第9章的9.2～9.5節(jié)；屠善潔編寫第10章的10.1～10.6節(jié)；亢潤民編寫第5章的5.1～5.8節(jié)和第7章；附錄由劉恩科、亢潤民?整理。?　　在各次修訂時(shí)，主審和《半導(dǎo)體物理與器件》教材編審組全體委員及微電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)全體委員，以及使用本教材的各院校教師，都為本書提出許多寶貴意見。本次修訂，部分院校的講課教師及電子工業(yè)出版社的陳曉莉編審提供了很寶貴的意見，在此表示誠摯的感謝！　　由于編者水平有限，書中難免還存在一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，殷切希望廣大讀者批評指正?！　【?者　　2008年4月　　于西安交通大學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書較全面地論述了半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識。全書共13章，主要內(nèi)容為：半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)；雜質(zhì)和缺陷能級；載流子的統(tǒng)計(jì)分布；載流子的散射及電導(dǎo)問題；非平衡載流子的產(chǎn)生、復(fù)合及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律；pn結(jié)；金屬和半導(dǎo)體的接觸；半導(dǎo)體表面及MIS結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體的光、熱、磁、壓阻等物理現(xiàn)象和非晶態(tài)半導(dǎo)體。
　　本書可作為工科電子信息類微電子技術(shù)、半導(dǎo)體器件專業(yè)學(xué)生的教材，也可供從事相關(guān)專業(yè)的科技人員參考。

書籍目錄

第1章 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)
1.1 半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)
 1.1.1 金剛石型結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵
 1.1.2 閃鋅礦型結(jié)構(gòu)和混合鍵
 1.1.3 纖鋅礦型結(jié)構(gòu)
1.2 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶
 1.2.1 原子的能級和晶體的能帶
 1.2.2 半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶
 1.2.3 導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶
1.3 半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng) 有效質(zhì)量
 1.3.1 半導(dǎo)體?中E(k)與k 的關(guān)系
 1.3.2 半導(dǎo)體中電子的平均速度
 1.3.3 半導(dǎo)體中電子的加速度
 1.3.4 有效質(zhì)量的意義
1.4 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴
1.5 回旋共振
 1.5.1 k 空間等能面
 1.5.2 回旋共振
1.6 硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)
 1.6.1 硅和鍺的導(dǎo)帶結(jié)構(gòu)
 1.6.2 硅和鍺的價(jià)帶結(jié)構(gòu)
1.7 Ⅲ?Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)
 1.7.1 銻化銦的能帶結(jié)構(gòu)
 1.7.2 砷化鎵的能帶結(jié)構(gòu)
 1.7.3 磷化鎵和磷化銦的能帶結(jié)構(gòu)
 1.7.4 混合晶體的能帶結(jié)構(gòu)
1.8 Ⅱ?Ⅵ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)
 1.8.1 二元化合物的能帶結(jié)構(gòu)
 1.8.2 混合晶體的能帶結(jié)構(gòu)
1.9 Si1-xGex合金的能帶
1.10 寬禁帶半導(dǎo)體材料
 1.10.1 GaN、AlN的晶格結(jié)構(gòu)和能帶
 1.10.2 SiC的晶格結(jié)構(gòu)與能帶
習(xí)題
參考資料
第2章 半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級
2.1 硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級
 2.1.1 替位式雜質(zhì) 間隙式雜質(zhì)
 2.1.2 施主雜質(zhì)、施主能級
 2.1.3 受主雜質(zhì)、受主能級
 2.1.4 淺能級雜質(zhì)電離能的簡單計(jì)算
 2.1.5 雜質(zhì)的補(bǔ)償作用
 2.1.6 深能級雜質(zhì)
2.2 Ⅲ?Ⅴ族化合物中的雜質(zhì)能級
2.3 氮化鎵、氮化鋁、碳化硅中的雜質(zhì)能級
2.4 缺陷、位錯(cuò)能級
 2.4.1 點(diǎn)缺陷
 2.4.2 位錯(cuò)
習(xí)題
參考資料
第3章 半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布
3.1 狀態(tài)密度
 3.1.1 空間中量子態(tài)的分布
 3.1.2 狀態(tài)密度
3.2 費(fèi)米能級和載流子的統(tǒng)計(jì)分布
 3.2.1 費(fèi)米分布函數(shù)
 3.2.2 玻耳茲曼分布函數(shù)
 3.2.3 導(dǎo)帶中的電子濃度和價(jià)帶中的空穴濃度
 3.2.4 載流子濃度乘積n０p０
3.3 本征半導(dǎo)體的載流子濃度
3.4 雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度
 3.4.1 雜質(zhì)能級上的電子和空穴
 3.4.2 n型半導(dǎo)體的載流子濃度
3.5 一般情況下的載流子統(tǒng)計(jì)分布
3.6 簡并半導(dǎo)體
 3.6.1 簡并半導(dǎo)體的載流子濃度
 3.6.2 簡并化條件
 3.6.3 低溫載流子凍析效應(yīng)
 3.6.4 禁帶變窄效應(yīng)
*3.7 電子占據(jù)雜質(zhì)能級的概率
 3.7.1 電子占據(jù)雜質(zhì)能級概率的討論
 3.7.2 求解統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)
習(xí)題
參考資料
第4章 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性
4.1 載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和遷移率
 4.1.1 歐姆定律
 4.1.2 漂移速度和遷移率
 4.1.3 半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和遷移率
4.2 載流子的散射
 4.2.1 載流子散射的概念
 4.2.2 半導(dǎo)體的主要散射機(jī)構(gòu)
4.3 遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系
 4.3.1 平均自由時(shí)間和散射概率的關(guān)系
 4.3.2 電導(dǎo)率、遷移率與平均自由時(shí)間的關(guān)系
 4.3.3 遷移率與雜質(zhì)和溫度的關(guān)系
4.4 電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系
 4.4.1 電阻率和雜質(zhì)濃度的關(guān)系
 4.4.2 電阻率隨溫度的變化
4.5 玻耳茲曼方程、電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論
 4.5.1 玻耳茲曼方程
 4.5.2 弛豫時(shí)間近似
 4.5.3 弱電場近似下玻耳茲曼方程的解
 4.5.4 球形等能面半導(dǎo)體的電導(dǎo)率
4.6 強(qiáng)電場下的效應(yīng)、熱載流子
 4.6.1 歐姆定律的偏離
 4.6.2 平均漂移速度與電場強(qiáng)度的關(guān)系
4.7 多能谷散射、耿氏效應(yīng)
 4.7.1 多能谷散射、體內(nèi)負(fù)微分電導(dǎo)
 4.7.2 高場疇區(qū)及耿氏振蕩
習(xí)題
參考資料
第5章 非平衡載流子
5.1 非平衡載流子的注入與復(fù)合
5.2 非平衡載流子的壽命
5.3 準(zhǔn)費(fèi)米能級
5.4 復(fù)合理論
 5.4.1 直接復(fù)合
 5.4.2 間接復(fù)合
 5.4.3 表面復(fù)合
 5.4.4 俄歇復(fù)合
5.5 陷阱效應(yīng)
5.6 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)
5.7 載流子的漂移擴(kuò)散，愛因斯坦關(guān)系式
5.8 連續(xù)性方程式
5.9 硅的少數(shù)載流子壽命與擴(kuò)散長度
參考資料
第6章 pn結(jié)
6.1 pn結(jié)及其能帶圖
6.1.1 pn結(jié)的形成和雜質(zhì)分布
 6.1.2 空間電荷區(qū)
 6.1.3 pn結(jié)能帶圖
 6.1.4 pn結(jié)接觸電勢差
 6.1.5 pn結(jié)的載流子分布
6.2 pn結(jié)電流電壓特性
 6.2.1 非平衡狀態(tài)下的pn結(jié)
 6.2.2 理想pn結(jié)模型及其電流電壓方程
 6.2.3 影響pn結(jié)電流電壓特性偏離理想方程的各種因素
6.3 pn結(jié)電容
 6.3.1 pn結(jié)電容的來源
 6.3.2 突變結(jié)的勢壘電容
 6.3.3 線性緩變結(jié)的勢壘電容
 6.3.4 擴(kuò)散電容
6.4 pn結(jié)擊穿
 6.4.1 雪崩擊穿
 6.4.2 隧道擊穿(齊納擊穿)
 6.4.3 熱電擊穿
6.5 pn結(jié)隧道效應(yīng)
習(xí)題
參考資料
第7章 金屬和半導(dǎo)體的接觸
7.1 金屬半導(dǎo)體接觸及其能級圖
 7.1.1 金屬和半導(dǎo)體的功函數(shù)
 7.1.2 接觸電勢差
 7.1.3 表面態(tài)對接觸勢壘的影響
7.2 金屬半導(dǎo)體接觸整流理論
 7.2.1 擴(kuò)散理論
 7.2.2 熱電子發(fā)射理論
 7.2.3 鏡像力和隧道效應(yīng)的影響
 7.2.4 肖特基勢壘二極管
7.3 少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸
 7.3.1 少數(shù)載流子的注入
 7.3.2 歐姆接觸
參考資料
第8章 半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)
8.1 表面態(tài)
8.2 表面電場效應(yīng)
 8.2.1 空間電荷層及表面勢
 8.2.2 表面空間電荷層的電場、電勢和電容
8.3 MIS結(jié)構(gòu)的C?V特性
 8.3.1 理想MIS結(jié)構(gòu)的C?V特性
 8.3.2 金屬與半導(dǎo)體功函數(shù)差對MIS結(jié)構(gòu)C?V特性的影響
 8.3.3 絕緣層中電荷對MIS結(jié)構(gòu)C?V特性的影響
8.4 硅—二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì)
 8.4.1 二氧化硅中的可動(dòng)離子
 8.4.2 二氧化硅層中的固定表面電荷
 8.4.3 在硅—二氧化硅界面處的快界面態(tài)
 8.4.4 二氧化硅中的陷阱電荷
8.5 表面電導(dǎo)及遷移率
 8.5.1 表面電導(dǎo)
 8.5.2 表面載流子的有效遷移率
8.6 表面電場對pn結(jié)特性的影響
 8.6.1 表面電場作用下pn結(jié)的能帶圖
 8.6.2 表面電場作用下pn結(jié)的反向電流
 8.6.3 表面電場對pn結(jié)擊穿特性的影響
 8.6.4 表面純化
習(xí)題
參考資料
第9章 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)
9.1 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖
 9.1.1 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的能帶圖
 9.1.2 突變反型異質(zhì)結(jié)的接觸電勢差及勢壘區(qū)寬度
 9.1.3 突變反型異質(zhì)結(jié)的勢壘電容
 9.1.4 突變同型異質(zhì)結(jié)的若干公式
9.2 半導(dǎo)體異質(zhì)pn結(jié)的電流電壓特性及注入特性
 9.2.1 突變異質(zhì)pn結(jié)的電流—電壓特性
 9.2.2 異質(zhì)pn結(jié)的注入特性
9.3 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子阱結(jié)構(gòu)及其電子能態(tài)與特性
 9.3.1 半導(dǎo)體調(diào)制摻雜異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面量子阱
 9.3.2 雙異質(zhì)結(jié)間的單量子阱結(jié)構(gòu)
 9.3.3 雙勢壘單量子阱結(jié)構(gòu)及共振隧穿效應(yīng)
9.4 半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)
 9.4.1 應(yīng)變異質(zhì)結(jié)
 9.4.2 應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)中應(yīng)變層材料能帶的改性
9.5 GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)
 9.5.1 GaN,AlGaN和InGaN的極化效應(yīng)
 9.5.2 AlxGa1-xN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)中二維電子氣的形成
 9.5.3 InxGa1-xN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)
9.6 半導(dǎo)體超晶格
習(xí)題
參考資料
第10章 半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)和光電與發(fā)光現(xiàn)象
10.1 半導(dǎo)體的光學(xué)常數(shù)
 10.1.1 折射率和吸收系數(shù)
 10.1.2 反射系數(shù)和透射系數(shù)
10.2 半導(dǎo)體的光吸收
 10.2.1 本征吸收
 10.2.2 直接躍遷和間接躍遷
 10.2.3 其他吸收過程
10.3 半導(dǎo)體的光電導(dǎo)
 10.3.1 附加電導(dǎo)率
 10.3.2 定態(tài)光電導(dǎo)及其弛豫過程
 10.3.3 光電導(dǎo)靈敏度及光電導(dǎo)增益
 10.3.4 復(fù)合和陷阱效應(yīng)對光電導(dǎo)的影響
 10.3.5 本征光電導(dǎo)的光譜分布
 10.3.6 雜質(zhì)光電導(dǎo)
10.4 半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)
 10.4.1 pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)
 10.4.2 光電池的電流電壓特性
 10.5.1 輻射躍遷
 10.5.2 發(fā)光效率
 10.5.3 電致發(fā)光激發(fā)機(jī)構(gòu)
10.6 半導(dǎo)體激光
 10.6.1 自發(fā)輻射和受激輻射
 10.6.2 分布反轉(zhuǎn)
 10.6.3 pn結(jié)激光器原理
 10.6.4 激光材料
10.7 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用
 10.7.1 單異質(zhì)結(jié)激光器
 10.7.2 雙異質(zhì)結(jié)激光器
 10.7.3 大光學(xué)腔激光器
習(xí)題
參考資料
第11章 半導(dǎo)體的熱電性質(zhì)
11.1 熱電效應(yīng)的一般描述
 11.1.1 塞貝克效應(yīng)
 11.1.2 珀耳帖效應(yīng)
 11.1.3 湯姆遜效應(yīng)
 11.1.4 塞貝克系數(shù)、珀耳帖系數(shù)和湯姆遜系數(shù)間的關(guān)系
11.2 半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢率
 11.2.1 一種載流子的熱力學(xué)溫差電動(dòng)勢率
 11.2.2 兩種載流子的熱力學(xué)溫差電動(dòng)勢率
 11.2.3 兩種材料的溫差電動(dòng)勢率
11.3 半導(dǎo)體的珀耳帖效應(yīng)
11.4 半導(dǎo)體的湯姆遜效應(yīng)
11.5 半導(dǎo)體的熱導(dǎo)率
 11.5.1 載流子對熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)
 11.5.2 聲子對熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)
11.6 半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的應(yīng)用
習(xí)題
參考資料
第12章 半導(dǎo)體磁和壓阻效應(yīng)
12.1 霍耳效應(yīng)
 12.1.1 一種載流子的霍耳效應(yīng)
 12.1.2 載流子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)
 12.1.3 兩種載流子的霍耳效應(yīng)
 12.1.4 霍耳效應(yīng)的應(yīng)用
12.2 磁阻效應(yīng)
 12.2.1 物理磁阻效應(yīng)
 12.2.2 幾何磁阻效應(yīng)
 12.2.3 磁阻效應(yīng)的應(yīng)用
12.3 磁光效應(yīng)
 12.3.1 朗道(Landau)能級
 12.3.2 帶間磁光吸收
12.4 量子化霍耳效應(yīng)
12.5 熱磁效應(yīng)
 12.5.1 愛廷豪森效應(yīng)
 12.5.2 能斯脫效應(yīng)
 12.5.3 里紀(jì)?勒杜克效應(yīng)
12.6 光磁電效應(yīng)
 12.6.1 光擴(kuò)散電勢差
 12.6.2 光磁電效應(yīng)
12.7 壓阻效應(yīng)
 12.7.1 壓阻系數(shù)
 12.7.2 液體靜壓強(qiáng)作用下的效應(yīng)
 12.7.3 單軸拉伸或壓縮下的效應(yīng)
 12.7.4 壓阻效應(yīng)的應(yīng)用
習(xí)題
參考資料
第13章 非晶態(tài)半導(dǎo)體
13.1 非晶態(tài)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)
13.2 非晶態(tài)半導(dǎo)體中的電子態(tài)
 13.2.1 無序體系中電子態(tài)的定域化
 13.2.2 遷移率邊
 13.2.3 非晶態(tài)半導(dǎo)體的能帶模型
 13.2.4 非晶態(tài)半導(dǎo)體的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)
13.3 非晶態(tài)半導(dǎo)體中的缺陷、隙態(tài)與摻雜效應(yīng)
 13.3.1 四面體結(jié)構(gòu)非晶態(tài)半導(dǎo)體中的缺陷和隙態(tài)
 13.3.2 硫系非晶態(tài)半導(dǎo)體的缺陷與缺陷定域態(tài)
 13.3.3 Ⅳ族元素非晶態(tài)半導(dǎo)體的摻雜效應(yīng)
13.4 非晶態(tài)半導(dǎo)體中的電學(xué)性質(zhì)
 13.4.1 非晶態(tài)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理
 13.4.2 非晶態(tài)半導(dǎo)體的漂移遷移率
 13.4.3 非晶態(tài)半導(dǎo)體的彌散輸運(yùn)過程
13.5 非晶態(tài)半導(dǎo)體中的光學(xué)性質(zhì)
 13.5.1 非晶態(tài)半導(dǎo)體的光吸收
 13.5.2 非晶態(tài)半導(dǎo)體的光電導(dǎo)
13.6 a?Si∶H的pn結(jié)與金—半接觸特性
參考資料
附錄A 常用物理常數(shù)和能量表達(dá)變換表
附錄B 半導(dǎo)體材料物理性質(zhì)表
主要參數(shù)符號表
參考資料

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：半導(dǎo)體具有許多獨(dú)特的物理性質(zhì)，這與半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有密切關(guān)系。為了研究和利用半導(dǎo)體的這些物理性質(zhì)，本章將簡要介紹半導(dǎo)體單晶材料中的電子狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。半導(dǎo)體單晶材料和其他固態(tài)晶體一樣，是由大量原子周期性重復(fù)排列而成，而每個(gè)原子又包含原子核和許多電子。如果能夠?qū)懗霭雽?dǎo)體中所有相互作用著的原子核和電子系統(tǒng)的薛定諤方程，并求出其解，便可以了解半導(dǎo)體的許多物理性質(zhì)。但是，這是一個(gè)非常復(fù)雜的多體問題，不可能求出其嚴(yán)格解，只能用近似的處理方法——單電子近似來研究固態(tài)晶體中電子的能量狀態(tài)。所謂單電子近似，即假設(shè)每個(gè)電子是在周期性排列且固定不動(dòng)的原子核勢場及其他電子的平均勢場中運(yùn)動(dòng)。該勢場是具有與晶格同周期的周期性勢場。用單電子近似法研究晶體中電子狀態(tài)的理論稱為能帶論。有關(guān)能帶論的內(nèi)容在固體物理學(xué)課程中已經(jīng)比較完整地介紹過了，這里僅作簡要回顧，并介紹幾種重要半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)。

編輯推薦

《半導(dǎo)體物理學(xué)(第7版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,電子科學(xué)與技術(shù)類專業(yè)精品教材。

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