半导体物理第一章

半导体物理第一章：半导体中的电子能量状态

半导体中的电子能量状态

• 晶体结构
  • 晶体结构的特点
    • 周期性排列
    • 固定熔点
    • 单晶各向异性
  • 点阵➕基元
    • 点阵
      • 晶胞
        • 保持宏观对称性
        • 一个及以上格点
      • 原胞
        • 体积最小
        • 子主题
    • 基元
      • 可以多个原子
  • 晶向和晶面
    • 晶向：[]<>
    • 晶面：(){}
• 电子的能量状态
  • 自由电子
    • 势场=0，波函数，能量连续
  • 晶体中电子
    • 周期势场，单电子近似，bloch波函数
      • 准自由电子近似
      • 紧束缚近似
      • 方势阱近似
  • 能带
    • 对应的布里渊区
    • 导体、半导体和绝缘体的能带
• 晶体中电子的运动与有效质量
  • 电子的运动
    • v;a;F外
      • 子主题
  • 有效质量m*
    • 有效质量的意义
    • 回旋共振实验
      • 各向同性
      • 各向异性
• 半导体中杂质和缺陷能级
  • 杂质
    • 浅能级杂质
      • 施主杂质
        • n施主能级，杂质电离➡正电中心&导电电子
        • 电离能计算ΔED
      • 受主杂质
        • p受主能级，杂质电离➡负电中心&导电空穴
        • 电离能计算ΔEA
      • 杂质补偿
      • 提高导电性能，改变导电类型
    • 深能级杂质
      • 形成有效复合中心
    • 杂质浓度
  • 缺陷
    • 点缺陷
    • 位错