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1、隨便修改總結(jié)了點，大家湊合著看看帶*號的概念是上幾年考過的，灰色背景的是我覺得有點重要的。后面簡答多數(shù)是歷年考的，我挑會的做了幾個，好多都忘記了，剩下大家再研究研究。答卷關(guān)鍵不要空著哈！雙證的和不考半導(dǎo)體物理的，還是在卷子上注明一下吧，至于老師為什么這樣做，我是不知道為什么了，難道他是先統(tǒng)計下“自己人”？想不明白，所以呢，呵呵，好好考總沒錯了！總之，只要你不空著，我覺得至少不會有人掛的吧！郝丹1第一章半導(dǎo)體中的基本性質(zhì)（一）半導(dǎo)體材料特征固體類型：無定型（非晶）、多晶和單晶。用材料中的有序化區(qū)域大小進(jìn)行判定。長程有序：原子的排
2、列在很長的尺度下完全按規(guī)則排列，稱原子的長程有序。*單晶：原子排列具有三維長程有序，則構(gòu)成的固體為單晶。（最常用？）*多晶：如果構(gòu)成的固體原子在局域空間內(nèi)為有序排列，但在不同區(qū)域間又無序排列，則構(gòu)成的固體為多晶。*晶粒：多晶中類似單晶有序排列的部分稱為晶粒。晶界：多晶中不同晶粒之間的界面稱為晶界。晶格：晶體的具體排列或構(gòu)成形式可由一些基本的單元（原子、離子或分子）重復(fù)排列而成，這些基本單元的具體排列形式可抽象表示為晶格。晶胞：可以復(fù)制出整個晶體的一小部分晶體。原胞：可復(fù)制以得到整個晶格的最小單元。密勒指數(shù)：用以描述晶面和晶向的
3、一組整數(shù)。（hkl）晶面，利用截距的倒數(shù)；[]晶向；{}等價晶面；<>等價晶向。（二）半導(dǎo)體的結(jié)合性質(zhì)化學(xué)鍵：原子通過相互作用形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的固體時，其相互作用必存在能量極小值。這種能形成勢能極小值的物理相互作用稱為化學(xué)鍵。包括：離子鍵、共價鍵、金屬鍵和范德瓦爾斯鍵。離子鍵：靠正負(fù)離子間的庫侖相互作用結(jié)合在一起的化學(xué)鍵。離子鍵中，電子結(jié)合強，原子間很緊密，晶體形成密排結(jié)構(gòu)。不容易導(dǎo)電，通常為絕緣體。共價鍵：靠共用電子之間的相互作用結(jié)合在一起的化學(xué)鍵。共價鍵強度弱于離子鍵，但仍然很強，構(gòu)成晶體一部分為絕緣體，一部分為導(dǎo)體。共價
4、鍵具有飽和性和方向性。金屬鍵：在金屬晶體中，自由電子作穿梭運動，它不專屬于某個金屬離子而為整個金屬晶體所共有。這些自由電子與全部金屬離子相互作用，從而形成某種結(jié)合，這種作用稱為金屬鍵。范德瓦爾斯鍵：主要由具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之間一種瞬時的電偶極矩的感應(yīng)作用形成的化學(xué)鍵。金剛石結(jié)構(gòu)：以四面體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)成。晶格可看作由兩個面心立方套構(gòu)而成。位于不同面心立方的Si原子并不等價。該結(jié)構(gòu)是基于軌道雜化、共價鍵飽和性和方向性共同作用的結(jié)果。（三）量子力學(xué)基礎(chǔ)量子：熱輻射的粒子狀態(tài)。光子：電磁能量的粒子狀態(tài)。不確定原理：我們無法精確確定成組的共軛
5、變量值，從而描述粒子的狀態(tài)，如動量和坐標(biāo)、能量和時間。波粒二相性：在某些時候，電磁波的行為表現(xiàn)為粒子性，有時粒子表現(xiàn)出波動性。泡利不相容原理：在任意給定系統(tǒng)（原子、分子或晶體）中，不可能有兩個電子處于同一個量子態(tài)。薛定諤方程：利用量子力學(xué)研究量子體系如原子、固體中電子的運動狀態(tài)，主要使用薛定諤方程。首先寫出哈密頓量和哈密頓算符的表達(dá)式，然后求解薛定諤方程。波函數(shù)的物理意義：該函數(shù)的模的平方表示在單位空間中某時刻某位置發(fā)現(xiàn)粒子的概率。能級：原子中的電子只能在一些特定的分離能級上運動，這些特定能級稱為原子的能級。（四）半導(dǎo)體的能帶
6、能帶論：研究固體中電子運動的主要理論，是一個近似理論。理論中，具有周期性結(jié)構(gòu)的晶體的電子允許能級呈能帶2結(jié)構(gòu)。理論基礎(chǔ)包括單電子近似和布洛赫定理。能帶：原子聚集在一起形成晶體時，電子的分立能量隨之分裂為能帶。K空間：k坐標(biāo)所在的空間稱為K空間，實際上與電子的動量空間對應(yīng)，該運動常量結(jié)合了晶體內(nèi)部的作用。E-K關(guān)系：能量E隨k變化的關(guān)系，是描述晶體中電子能態(tài)的基本關(guān)系，在其中電子的運動有如下特征：電子運動的共有化，其本征態(tài)有確定的動量和能量。允帶：晶體中可以容納電子的一系列能級。禁帶：晶體中不可以容納電子的一系列能級。價帶：原子
7、中最外層的電子稱為價電子，與價電子能級相對應(yīng)的能帶稱為價帶，Ev。價帶能量最高稱為價帶頂。導(dǎo)帶：價帶以上能量最低的允許帶稱為導(dǎo)帶，Ec。導(dǎo)帶能量最低稱為導(dǎo)帶底。*直接禁帶半導(dǎo)體：導(dǎo)帶能量的最小值和價帶能量的最大值都處于k=0處；*間接禁帶半導(dǎo)體：導(dǎo)帶能量的最小值移置k≠0處。Si、Ge為間接禁帶半導(dǎo)體；GaAs、InP、InAs等為直接禁帶半導(dǎo)體。*簡圖如下：（五）半導(dǎo)體中電子的輸運及其導(dǎo)電機制有效質(zhì)量：有效質(zhì)量描述了粒子的質(zhì)量以及內(nèi)力的作用效果，將粒子在晶體中的運動與外加作用力聯(lián)系起來，包含了晶體中的內(nèi)力。*有效質(zhì)量：把晶體
8、的周期勢場作用下運動的電子或空穴，等效看成一個自由運動的準(zhǔn)粒子，則該準(zhǔn)粒子具有的質(zhì)量稱為載流子有效質(zhì)量，有效質(zhì)量概括了晶體勢場及其他電子對導(dǎo)電電子的作用導(dǎo)電性：固體的導(dǎo)電主要是由于電子的定向運動。在滿帶和空帶中，由于無法形成電子定向運動，因此不導(dǎo)電。只有非滿帶中的電子具有導(dǎo)電
