1第一章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)-文庫吧
2025-07-20 18:02 本頁面
【正文】 c tI n N 1 . 8 6 ~ 1 039 . 6 3000 1 . 0 2 . 5 d i r e c tG a N 3 . 3 9 1 . 9 x 1 0 1 09 . 0 900 3 . 3 2 . 5 1 . 3 d i r e c tA l N 6 . 1 ~ 1 0 3 18 . 7 1100 1 1 . 7 1 . 8 2 . 5 d i r e c t3 C S i C 2 . 2 6 . 9 9 . 6 900 1 . 2 2 . 0 4 . 5 i n d i r e c t4 H S i C 3 . 2 6 8 . 2 x 1 09107 2 0 ( a a x i s )6 5 0 ( c a x i s ) 2 . 0 2 . 0 4 . 5 i n d i r e c t6 H S i C 3 . 0 2 . 3 x 1 069 . 73 7 0 ( a a x i s )5 0 ( c a x i s ) 2 . 4 2 . 0 4 . 5 i n d i r e c t第一章 半導(dǎo)體中電子狀態(tài) 有效質(zhì)量 空穴 制造半導(dǎo)體器件所用的材料大多是 單晶體 。單晶體是由靠得很緊密的原子周期性重復(fù)排列而成的，相鄰原子間距只有零點幾納米的數(shù)量級。因此， 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)肯定和原子中的不同 ，特別是 外層電子 會有顯著的變化。但是，晶體是 由分立的原子 凝聚而成，兩者的電子狀態(tài)有必定存在著某種 聯(lián)系 。我們將以原子結(jié)合成晶體的過程定性地說明半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)。 原子的能級和晶體的能帶 孤立原子 ? 殼層， n=1,2,3… ? 支殼層，1s。2s,2p。3s,3p,3d。4s…. 孤立原子能級圖 原子的能級和晶體的能帶 四個原子相互靠近時能級分裂情況 多原子 N個原子的能級分裂 準連續(xù) 電子的共有化運動 電子的共有化運動形成能帶。 原子的能級和晶體的能帶 導(dǎo)帶 價帶 禁帶 硅、鍺、金剛石結(jié)構(gòu)價電子能帶示意圖 半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶 ? 孤立原子 中的電子是在 該原子核和其它電子的勢場中 運動 ? 自由電子 （不受外力作用自由運動的）是在 恒定為零的勢場中 運動 ? 晶體中的電子 是在 與晶體同周期的周期性勢場中 運動，與自由電子和孤立原子中電子運動都不同。 ? 但研究發(fā)現(xiàn)，電子在周期性勢場中運動的基本特點和 自由電子 的運動很相似。 半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶 、自由電子的運動狀態(tài) 02012p m vpEm??pkEh ?????02202kvmkEm??德布羅意 粒子性 k平面波的波矢，等于 2π/λ，其方向為波的傳播方向
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