半導(dǎo)體物理問(wèn)題解答(已修改)
2025-06-19 17:02 本頁(yè)面
【正文】 目 錄第一章、量子力學(xué)初步 一維無(wú)限深勢(shì)阱： 一維有限深勢(shì)阱： 周期勢(shì)（周期有限勢(shì)阱）： 隧道效應(yīng)： 3第二章、晶格振動(dòng) 載流子的散射： 為什么要研究晶格振動(dòng)？ 一維雙原子晶格的振動(dòng)：分為光學(xué)波（相對(duì)，高頻）和聲學(xué)波（整體，低頻） 為什么稱為光學(xué)波？ 為什么稱為聲學(xué)波？ 三維晶體中的晶格振動(dòng)： 4第三章、晶體中的電子狀態(tài) 費(fèi)米狄拉克分布： 費(fèi)米狄拉克分布函數(shù)的性質(zhì)： 晶體的能帶 施主能級(jí)與受主能級(jí) 能帶中的電子和空穴濃度： 導(dǎo)帶電子密度 價(jià)帶空穴密度 n型半導(dǎo)體（單一雜質(zhì)/非補(bǔ)償情形） 雜質(zhì)弱電離/低溫弱電離區(qū)（p0≈0 n0=nD+ND） 飽和電離(n0=ND) 過(guò)渡區(qū)（雜質(zhì)飽和電離→本征激發(fā)）（n0=p0+ND） 補(bǔ)償情形 簡(jiǎn)并的出現(xiàn)（重?fù)诫s） 金屬、半導(dǎo)體、絕緣體 10第四章、載流子的運(yùn)動(dòng) 1漂移運(yùn)動(dòng) 1擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 1愛因斯坦關(guān)系 12第五章、非平衡載流子 1非平衡載流子 1光電導(dǎo)現(xiàn)象 1非平衡載流子壽命τ 13第六章、平衡pn結(jié) 1pn結(jié)接觸電勢(shì)差 1平衡pn結(jié)中載流子濃度分布 15第七章、非平衡pn結(jié) 1平衡PN結(jié)的能帶圖 1正偏PN結(jié)能帶圖 1反偏PN結(jié)的能帶圖 1pn結(jié)在三種情況下的勢(shì)壘高度及能帶圖 1理想pn結(jié)JV關(guān)系 1實(shí)際pn結(jié)JV關(guān)系 1pn結(jié)的擊穿 1雪崩擊穿 1隧道擊穿（齊納擊穿） 19第八章、金半接觸 功函數(shù)和電子親和能 接觸電勢(shì)差（金半縫隙之間的電勢(shì)差Vms） 表面勢(shì)：半導(dǎo)體表面和體內(nèi)的電勢(shì)差Vs 肖特基勢(shì)壘：（金半實(shí)際接觸，無(wú)縫隙） 表面態(tài)對(duì)接觸勢(shì)壘的影響 2pn結(jié)和肖特基勢(shì)壘二極管的比較 2歐姆接觸（金屬重?fù)诫s半導(dǎo)體接觸） 21第九章、表面電場(chǎng)效應(yīng) 2半導(dǎo)體表面層的五種基本狀態(tài) 22第1章22第一章、量子力學(xué)初步、一維無(wú)限深勢(shì)阱：對(duì)于一維無(wú)限深勢(shì)阱，粒子束縛于有限空間范圍，這樣的狀態(tài)，稱為束縛態(tài)。束縛于一維勢(shì)阱中粒子的能量不能取連續(xù)值，其能量本征值是分立能級(jí)，組成分立譜。另外，由于n不能為0，因此粒子的能量不能為0即從量子力學(xué)的觀點(diǎn)看，粒子不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，而是處于波動(dòng)狀態(tài)。因?yàn)椤办o止的波”是沒有意義的。、一維有限深勢(shì)阱： 由于k不能取任意值而只能取一些分立的值。因此，能量也只能取一些分立的值?；厩闆r與無(wú)限深勢(shì)阱時(shí)的相似，但與無(wú)限深勢(shì)阱不同的是，即使粒子的能量E小于勢(shì)阱的高度，粒子仍有一定的幾率出現(xiàn)在阱外。粒子透入阱外的深度即透入深度，不難看出，勢(shì)阱越深，透入深度越小。、周期勢(shì)（周期有限勢(shì)阱）：?jiǎn)蝹€(gè)有限勢(shì)阱時(shí)，我們得到的能級(jí)是分立的，但在周期勢(shì)的情況下，即在周期勢(shì)中運(yùn)動(dòng)的粒子其能量的取值范圍是分段連續(xù)的，或呈帶狀分布。此即電子在晶體中運(yùn)動(dòng)的一種近似描述。因此以量子力學(xué)可以非常方便的得出固體的能帶這個(gè)物理概念。周期勢(shì)中，電子的能量只能取分段連續(xù)值，或呈帶狀分布。即能量不但必須是分立的，而且在某些數(shù)值范圍內(nèi)不能取值，即存在禁止能量取值的區(qū)域，這些區(qū)域稱為禁帶，從而導(dǎo)致能帶出現(xiàn)。禁帶在布里淵區(qū)邊界處。、隧道效應(yīng)：粒子能夠穿透比它動(dòng)能更高的勢(shì)壘的現(xiàn)象。它是粒子具有波動(dòng)性的生動(dòng)體現(xiàn)。第二章、晶格振動(dòng)、載流子的散射：散射實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)物體受到力場(chǎng)（或勢(shì)場(chǎng)）以后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的一種現(xiàn)象。對(duì)一個(gè)在固體中運(yùn)動(dòng)的電子來(lái)說(shuō)，在晶體的周期勢(shì)場(chǎng)中，有效質(zhì)量已經(jīng)把周期性的晶格場(chǎng)的作用包含在內(nèi)了，因此沒有受到外力的作用，載流子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)變。不過(guò)晶體中存在使得晶體偏離理想狀態(tài)的因素，例如晶體的熱振動(dòng)、電離的施主及受主、晶體中的缺陷等都會(huì)
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