1第一章半導體中的電子狀態(tài)(存儲版)
【正文】 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 半導體中電子狀態(tài) 有效質量 空穴 制造半導體器件所用的材料大多是 單晶體 。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。 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 ? 布洛赫曾經(jīng)證明，滿足式 (1)的波函數(shù)一定具有如下形式： ? 式中 k為波矢， 是一個與晶格同周期的周期性函數(shù)，即： 式中 n為整數(shù)。 1, 177。 （ a）導帶電子、價帶電子 在空間結構中所處的位置 （ b）導帶電子、價帶電子在能帶結構中所處位置示意圖 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 、能帶結構和空間結構中的一些對應關系 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 、與能帶相關的名詞 允帶 （ allowed band）：允許電子能量存在的能量范圍。特別是 m n*可以直接由實驗測定，因而可以很方便地解決電子的運動規(guī)律。 *xm *ym*zm*m。） ? 價帶 （ valence band） :被價電子占據(jù)的允帶（低溫下通常被價電子占滿）。 ? 定性理論 （物理概念）：晶體中原子之間的相互作用，即電子的共有化運動使能級分裂形成能帶。 其結果為： 進一步簡化： 其中 注意：上式并不是薛定諤波動方程的解，但卻給出了薛定諤波動方程有一個解的條件。 半導體中電子的狀態(tài)和能帶 、 電子在周期勢場中的運動狀態(tài) 晶體中電子運動所遵守的薛定諤方程 : 2220( ) ( 1 )2 dx V x x E xm d x? ????? ? ? ? ? ? ?? 三體以上關聯(lián)系統(tǒng)的薛定諤方程實際是無法解析求解的 ? 發(fā)展了能帶論方法求解固體體系的量子力學問題 ? 能帶論的基礎是單電子近似和布洛赫定理。2s,2p。 四個共價鍵并不是以孤立原子的電子波函數(shù)為基礎形成的，而是以 S態(tài)和 P態(tài)波函數(shù)的線性組合為基礎，構成了所謂“雜化軌道”，之間的夾角為 109176。 第一章 半導體中電子狀態(tài) ? 基本要求： 理解能帶形成的原因及電子共
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