固体物理学(2)-复习-4.ppt

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1、第七章半导体中的电子状态复习第七章基本要求掌握典型半导体的晶体结构及结合键类型。掌握半导体中电子状态的描述，了解其能谱的对称性及三种能谱示意图。掌握导体、半导体和绝缘体的能带结构特点及电子在能带中的填充情况。掌握有效质量的概念并深刻理解其物理意义。了解半导体的导电机构，了解空穴概念的引入及其在半导体导电机构中所具有的重要意义。了解回旋共振法测量有效质量的原理和方法。掌握硅、锗的导带、价带结构（极值位置、方向及等同方向；了解用回旋共振法确定Si、Ge等能面的方法。了解化合物半导体（GaAs)的能带结构

2、的一般特点。了解半导体中的杂质类型，杂质原子在晶体结构中的位置；掌握杂质能级的概念及硅、锗中杂质能级在能带中所处的位置；领会杂质补偿的物理意义。化合物半导体中的杂质及其引入的杂质能级;了解杂质的双性行为。了解热缺陷、位错在半导体中引入的能级及其对半导体能带结构的影响。了解状态密度的概念，掌握平衡态非简并半导体导带底部、价带顶部状态密度的计算方法。领会费米分布及其物理意义，深入理解费米能级的概念及其物理意义，掌握半导体导带中电子浓度和价带中空穴浓度的计算方法及结果。了解本征半导体的电中性条件，掌握其费

3、米能级位置及其载流子分布的计算方法。了解杂质能级上电子和空穴的分布。掌握杂质半导体的电中性条件、费米能级的位置及载流子的分布；了解各温区费米能级位置及载流子浓度与温度和杂质浓度的关系。掌握一般情况下半导体的电中性条件，费米能级的位置及载流子浓度与温度和杂质浓度的关系。了解半导体简并的概念，掌握简并半体的载流子分布、简并化条件及简并半导体的性质。掌握欧姆定律，了解迁移率、漂移速度、电导率和电阻率的概念。领会载流子散射的概念，掌握半导体中的主要散射机构及相应的散射几率。了解平均自由时间的概念及其与载流子

4、散射几率的关系；定性掌握电导率、迁移率与平均自由时间的关系，迁移率与杂质浓度和温度的关系。定性掌握电阻率与杂质浓度和温度的关系。深入理解玻尔兹曼方程及其物理意义，掌握弱场下玻尔兹曼方程的求解方法及结果。了解强电场效应及热载流子的概念。了解多能谷散射现象，领会负微分电导的物理意义；了解耿氏效应及其形成原理。了解非平衡载流子的概念，了解非平衡载流子的注入与复合的概念。理解非平衡载流子寿命的意义，了解测量非平衡载流子寿命的实验方法。准确理解准费米能级的概念及其能带结构示意图。了解非平衡载流子复合的主要微观

5、机制，掌握直接复合和间接复合的复合几率表示。了解载流子扩散的宏观规律。了解漂移及扩散的本质，掌握爱因斯坦关系。了解连续性方程的形式及其物理意义，掌握连续性方程的简单应用。半导体物理学基本概念有效质量空穴回旋共振施主与受主，杂质电离能n-型半导体与p-型半导体浅能级杂质和深能级杂质杂质补偿直接带隙与间接带隙热平衡状态与非平衡态电中性条件非简并半导体与简并半导体本征半导体与杂质半导体多数载流子与少数载流子费米分布与费米能级漂移速度，迁移率，电导率，电阻率散射几率，平均自由时间强场效应，热载流子多能谷散射

6、，负微分电导（电阻）非平衡载流子非平衡载流子的注入与复合少子寿命直接复合与间接复合表面复合，体内复合，俄歇复合复合中心载流子陷阱准费米能级半导体物理学计算问题能态密度费米分布杂质电离能载流子浓度费米能级与准费米能级电阻率电导率半导体能带结构示意图分布函数曲线能态密度曲线准费米能级半导体物理学作图问题