【正文】 外加電場(chǎng) E 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴 3 ? 若滿帶中有一個(gè)電子逸出，出現(xiàn)一個(gè)空狀態(tài)，情況如何？ ? 所有電子的波矢都以相同的速率向左運(yùn)動(dòng) 外加電場(chǎng) E 空狀態(tài)和電子 k狀態(tài)的變化相同 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴 4 ? 因?yàn)閮r(jià)帶有個(gè)空狀態(tài)，所以外加電場(chǎng)下存在電流 ? 求解電流密度 J 假設(shè)用一個(gè)電子填充空狀態(tài) k，它對(duì)應(yīng)的電流為 但滿帶情況下電流應(yīng)為零 ? 等效成一個(gè)帶正電荷的粒子以 k狀態(tài)電子速度運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流 ? 通常把價(jià)帶中空著的狀態(tài)看成是帶正電的粒子，稱為空穴 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴 5 ? 空穴不僅帶有正電荷 +q，而且還具有正的有效質(zhì)量 mp* ? 空狀態(tài)和電子 k狀態(tài)的變化相同 ? 價(jià)帶頂附近 A?? C，空穴速度在增加，說明加速度為正值 ? 似乎描述了一個(gè)帶正電荷 +q，具有正有效質(zhì)量 mp*的粒子的運(yùn)動(dòng) ? 價(jià)帶頂附近電子有效質(zhì)量為負(fù)值，因此空穴確實(shí)應(yīng)是正值。 4個(gè)原子分別處在正四面體的頂角上，任一頂角上的原子和中心原子各貢獻(xiàn)一個(gè) 價(jià)電子為該兩個(gè)原子所共有，共有的電子在兩個(gè)原子之間形成 較大的電子云密度，通過他們對(duì)原子實(shí)的引力把兩個(gè)原子結(jié)合在一起 ； ? 晶胞： 面心立方對(duì)稱 兩套面心立方點(diǎn)陣沿對(duì)角線平移 1/4套構(gòu)而成 。 半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì) 6 半 導(dǎo) 體 有 : 元 素 半 導(dǎo) 體 如 Si、 Ge ? 閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu) ? 原子結(jié)合形式：混合鍵 依靠共價(jià)鍵結(jié)合，但有一定的離子鍵成分 —— 極性半導(dǎo)體 ? 晶胞： 面心立方對(duì)稱 兩套不同原子的面心立方點(diǎn)陣沿對(duì)角線平移 1/4套構(gòu)而成 。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴 6 ? 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) ? 本征半導(dǎo)體在絕對(duì)零度時(shí)導(dǎo)帶是空的，并且由一個(gè)能隙 Eg與充滿的價(jià)帶隔開。 ? 空穴 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu) 空穴 2 ? 滿帶中的電子即使加外電場(chǎng)也不能導(dǎo)電 ? 所有電子的波矢都以相同的速率向左運(yùn)動(dòng)，但滿帶的結(jié)果是合速度為零。 半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì) 5 ? 14種三維點(diǎn)陣 ? 金剛石型晶體結(jié)構(gòu) ? 原子結(jié)合形式：共價(jià)鍵 每個(gè)原子周圍都有 4個(gè)最近鄰的原子 ，組成一個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)。 半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì) 7 半 導(dǎo) 體 有 : 化 合 物 半 導(dǎo) 體 如 GaAs、 InP、 ZnS，等 金剛石型 閃鋅礦型 ? 纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu) ? 原子結(jié)合形式：混合鍵 依靠共價(jià)鍵結(jié)合，離子鍵成分占優(yōu)； ? 晶胞： 六方對(duì)稱 半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì) 8 半 導(dǎo) 體 有 : 化 合 物 半 導(dǎo) 體 如 GaN、 ZnO、 CdS、 ZnS,等 纖鋅礦型（ GaN) 孤立原子的能級(jí) 一、原子的能級(jí)和晶體的能帶 ? 原子的能級(jí) ? 不同支殼層電子 電子在殼層上的分布遵從： a) 泡利不相容原理 b) 能量最低原理 表示方法： 1s； 2s， 2p； 3s， 3p， 3d； … 在單個(gè)原