1、貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所第七章第七章 半導(dǎo)體中的電子形狀半導(dǎo)體中的電子形狀復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 第七章 根本要求掌握典型半導(dǎo)體的晶體構(gòu)造及結(jié)合鍵類型。掌握半導(dǎo)體中電子形狀的描畫，了解其能譜的對稱性及三種能譜表示圖。掌握導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶構(gòu)造特點(diǎn)及電子在能帶中的填充情況。掌握有效質(zhì)量的概念并深化了解其物理意義。了解半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)，了解空穴概念的引入及其在半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)構(gòu)中所具有的重要意義。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 了解盤旋共振法丈量有效質(zhì)量的原理和方法。了解盤旋共振法丈量有效質(zhì)量的原理和方法。 掌握硅、鍺的導(dǎo)帶、價帶構(gòu)造極值位置、方掌握硅、鍺的導(dǎo)

2、帶、價帶構(gòu)造極值位置、方向及等同方向；了解用盤旋共振法確定向及等同方向；了解用盤旋共振法確定Si、Ge等能面的方法。等能面的方法。 了解化合物半導(dǎo)體了解化合物半導(dǎo)體GaAs)的能帶構(gòu)造的普通的能帶構(gòu)造的普通特點(diǎn)。特點(diǎn)。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所了解半導(dǎo)體中的雜質(zhì)類型，雜質(zhì)原子在晶體構(gòu)了解半導(dǎo)體中的雜質(zhì)類型，雜質(zhì)原子在晶體構(gòu)造中的位置；造中的位置；掌握雜質(zhì)能級的概念及硅、鍺中雜質(zhì)能級在能掌握雜質(zhì)能級的概念及硅、鍺中雜質(zhì)能級在能帶中所處的位置；領(lǐng)會雜質(zhì)補(bǔ)償?shù)奈锢硪饬x。帶中所處的位置；領(lǐng)會雜質(zhì)補(bǔ)償?shù)奈锢硪饬x?；衔锇雽?dǎo)體中的雜質(zhì)及其引入的雜質(zhì)能級化合物半導(dǎo)體中的雜質(zhì)及其引入的雜質(zhì)能級; 了了

3、解雜質(zhì)的雙性行為。解雜質(zhì)的雙性行為。了解熱缺陷、位錯在半導(dǎo)體中引入的能級及其了解熱缺陷、位錯在半導(dǎo)體中引入的能級及其對半導(dǎo)體能帶構(gòu)造的影響。對半導(dǎo)體能帶構(gòu)造的影響。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所了解形狀密度的概念，掌握平衡態(tài)非簡并半導(dǎo)了解形狀密度的概念，掌握平衡態(tài)非簡并半導(dǎo)體導(dǎo)帶底部、價帶頂部形狀密度的計算方法。體導(dǎo)帶底部、價帶頂部形狀密度的計算方法。領(lǐng)會費(fèi)米分布及其物理意義，深化了解費(fèi)米能領(lǐng)會費(fèi)米分布及其物理意義，深化了解費(fèi)米能級的概念及其物理意義，掌握半導(dǎo)體導(dǎo)帶中電級的概念及其物理意義，掌握半導(dǎo)體導(dǎo)帶中電子濃度和價帶中空穴濃度的計算方法及結(jié)果。子濃度和價帶中空穴濃度的計算方法及結(jié)果。了

4、解本征半導(dǎo)體的電中性條件，掌握其費(fèi)米能了解本征半導(dǎo)體的電中性條件，掌握其費(fèi)米能級位置及其載流子分布的計算方法。級位置及其載流子分布的計算方法。了解雜質(zhì)能級上電子和空穴的分布。了解雜質(zhì)能級上電子和空穴的分布。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所掌握雜質(zhì)半導(dǎo)體的電中性條件、費(fèi)米能級的位掌握雜質(zhì)半導(dǎo)體的電中性條件、費(fèi)米能級的位置及載流子的分布；置及載流子的分布；了解各溫區(qū)費(fèi)米能級位置及載流子濃度與溫度了解各溫區(qū)費(fèi)米能級位置及載流子濃度與溫度和雜質(zhì)濃度的關(guān)系。和雜質(zhì)濃度的關(guān)系。掌握普通情況下半導(dǎo)體的電中性條件，費(fèi)米能掌握普通情況下半導(dǎo)體的電中性條件，費(fèi)米能級的位置及載流子濃度與溫度和雜質(zhì)濃度的關(guān)級的位置

5、及載流子濃度與溫度和雜質(zhì)濃度的關(guān)系。系。了解半導(dǎo)體簡并的概念，掌握簡并半體的載流了解半導(dǎo)體簡并的概念，掌握簡并半體的載流子分布、簡并化條件及簡并半導(dǎo)體的性質(zhì)。子分布、簡并化條件及簡并半導(dǎo)體的性質(zhì)。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所掌握歐姆定律，了解遷移率、漂移速度、電導(dǎo)掌握歐姆定律，了解遷移率、漂移速度、電導(dǎo)率和電阻率的概念。率和電阻率的概念。領(lǐng)會載流子散射的概念，掌握半導(dǎo)體中的主要領(lǐng)會載流子散射的概念，掌握半導(dǎo)體中的主要散射機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的散射幾率。散射機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的散射幾率。了解平均自在時間的概念及其與載流子散射幾了解平均自在時間的概念及其與載流子散射幾率的關(guān)系；定性掌握電導(dǎo)率、遷移率與平均自率

6、的關(guān)系；定性掌握電導(dǎo)率、遷移率與平均自在時間的關(guān)系，遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)在時間的關(guān)系，遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系。系。定性掌握電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系。定性掌握電阻率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 深化了解玻爾茲曼方程及其物理意義，掌握深化了解玻爾茲曼方程及其物理意義，掌握弱場下玻爾茲曼方程的求解方法及結(jié)果。弱場下玻爾茲曼方程的求解方法及結(jié)果。 了解強(qiáng)電場效應(yīng)及熱載流子的概念。了解強(qiáng)電場效應(yīng)及熱載流子的概念。 了解多能谷散射景象，領(lǐng)會負(fù)微分電導(dǎo)的物了解多能谷散射景象，領(lǐng)會負(fù)微分電導(dǎo)的物理意義；了解耿氏效應(yīng)及其構(gòu)成原理。理意義；了解耿氏效應(yīng)及其構(gòu)成原理。貴

7、州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所了解非平衡載流子的概念，了解非平衡載了解非平衡載流子的概念，了解非平衡載流子的注入與復(fù)合的概念。流子的注入與復(fù)合的概念。 了解非平衡載流子壽命的意義，了解丈量了解非平衡載流子壽命的意義，了解丈量非平衡載流子壽命的實(shí)驗(yàn)方法。非平衡載流子壽命的實(shí)驗(yàn)方法。準(zhǔn)確了解準(zhǔn)費(fèi)米能級的概念及其能帶構(gòu)造準(zhǔn)確了解準(zhǔn)費(fèi)米能級的概念及其能帶構(gòu)造表示圖。表示圖。了解非平衡載流子復(fù)合的主要微觀機(jī)制，了解非平衡載流子復(fù)合的主要微觀機(jī)制，掌握直接復(fù)合和間接復(fù)合的復(fù)合幾率表示。掌握直接復(fù)合和間接復(fù)合的復(fù)合幾率表示。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 了解載流子分散的宏觀規(guī)律。了解載流子分散的宏觀

8、規(guī)律。 了解漂移及分散的本質(zhì)，掌握愛因斯坦關(guān)系。了解漂移及分散的本質(zhì)，掌握愛因斯坦關(guān)系。 了解延續(xù)性方程的方式及其物理意義，掌握延續(xù)了解延續(xù)性方程的方式及其物理意義，掌握延續(xù)性方程的簡單運(yùn)用。性方程的簡單運(yùn)用。貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué) 根本概念根本概念 有效質(zhì)量有效質(zhì)量 空穴空穴 盤旋共振盤旋共振 施主與受主，雜質(zhì)電離能施主與受主，雜質(zhì)電離能 n-型半導(dǎo)體與型半導(dǎo)體與p-型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 淺能級雜質(zhì)和深能級雜質(zhì)淺能級雜質(zhì)和深能級雜質(zhì) 雜質(zhì)補(bǔ)償雜質(zhì)補(bǔ)償貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 直接帶隙與間接帶隙直接帶隙與間接帶隙 熱平衡形狀與非平衡態(tài)熱平衡形狀與非平衡

9、態(tài) 電中性條件電中性條件 非簡并半導(dǎo)體與簡并半導(dǎo)體非簡并半導(dǎo)體與簡并半導(dǎo)體 本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體 多數(shù)載流子與少數(shù)載流子多數(shù)載流子與少數(shù)載流子 費(fèi)米分布與費(fèi)米能級費(fèi)米分布與費(fèi)米能級 漂移速度，遷移率，電導(dǎo)率，電阻率漂移速度，遷移率，電導(dǎo)率，電阻率貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 散射幾率，平均自在時間散射幾率，平均自在時間 強(qiáng)場效應(yīng)，熱載流子強(qiáng)場效應(yīng)，熱載流子 多能谷散射，負(fù)微分電導(dǎo)電阻多能谷散射，負(fù)微分電導(dǎo)電阻 非平衡載流子非平衡載流子 非平衡載流子的注入與復(fù)合非平衡載流子的注入與復(fù)合 少子壽命少子壽命 直接復(fù)合與間接復(fù)合直接復(fù)合與間接復(fù)合貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所 外表復(fù)合，體內(nèi)復(fù)合，俄歇復(fù)合外表復(fù)合，體內(nèi)復(fù)合，俄歇復(fù)合 復(fù)合中心復(fù)合中心 載流子圈套載流子圈套 準(zhǔn)費(fèi)米能級準(zhǔn)費(fèi)米能級貴州大學(xué)新型光電子材料與技術(shù)研究所半導(dǎo)體物理學(xué)半導(dǎo)體物理學(xué) 計算問題計算問題 能態(tài)密度能態(tài)密度 費(fèi)米分布費(fèi)米分布 雜質(zhì)電離