半导体物理学复习指导.ppt

半导体物理学 电子科学与技术 半导体物理考前复习（第一章） 金刚石的结构特点； 导体、半导体和绝缘体的能带图，相关能带结构名词、 固体导电的原因、半导体导电性从能带方面解释； 本征激发的概念； 有效质量的概念及其意义、有效质量的计算、电子空穴有效质量的 特点、能带宽度与有效质量的关系、能量（有效质量，速度、加速 度）与波矢之间的变化关系图；准动量的概念和计算； 等能面的概念及其种类； 回旋共振的原理和主要理论公式、该方法的主要作用； 硅、锗等能面的特点、能带结构； 禁带宽度的概念； 直接（间接）带隙的概念； 半导体物理考前复习（第一章） 禁带宽度随随温度变化的规律；窄（宽）禁带宽度半导体的概念及 分界标准 半导体物理考前复习（第二章） 杂质的来源和其在半导体中存在的类型； 施主杂质、施主能级的概念及其形成过程、特点，及相关名词，n型半 导体； 施主杂质能级图、分立能级的特点； 受主杂质、受主能级的概念及其形成过程、特点，及相关名词，p型半 导体； 施主杂质能级图、分立能级的特点； 浅能级杂质和深能级杂质； 浅能级杂质电离能的概念及其简单计算（类氢模型）； 杂质的补偿作用； 深能级杂质能级的特点（可同时产生施主和受主能级）； 杂质的双性行为； 缺陷的来源与分类； 点缺陷的概念和种类、热缺陷； 位错的概念和种类，各种位错的主要特点； 禁带宽度与位错引起体积改变的关系式及各量含义； 半导体物理考前复习（第二章） 量子态（关于波矢的形式和关于能量的形式）； 电子能量与波矢的关系式； 状态密度定义； k空间量子态密度（恒值）； 利用波矢与能量的关系及k空间量子态密度计算状态密度函数（受等能 面形状的影响）； 费米分布函数的表达式、其含义和表达式中各物理量的含义； 费米分布函数的性质（ ）； 玻尔兹曼分布函数的表达式； 玻尔兹曼分布函数和费米分布函数的联系和主要区别； 半导体物理考前复习（第三章） 简并性系统与简并半导体和非简并性系统与非简并半导体的； 导带中电子浓度的计算方法和步骤（①判断系统内行②计算能量关于波 矢表达式，反解出波矢k③计算状态密度函数④将状态密度函数与电子 分布函数相乘，且在整个能量范围进行积分）； 平衡态下电子的浓度表达式 导带有效状态密度表达式及其与温度的关系，其值的大小及量纲； 价带有效状态密度表达式及其与温度的关系，其值的大小及量纲； 载流子浓度乘积的特点及其表达式；载流子浓度乘积的决定因素温度和 禁带宽度，与杂质浓度无关）； 载流子浓度乘积结论的适用范围（非简并状态下热平衡情况）； 半导体物理考前复习（第三章） 本征半导体概念及其特点； 本征半导体中费米能级与禁带中线相对位置； 本征载流子浓度的影响因素（温度和禁带宽度）； 杂质能级被电子或空穴占据的概率表达式、相对于费米能级（玻尔兹曼 能 级的区别）； 施主能级上的电子浓度 及电离杂质浓度 表达式和受主杂质能级 上空穴浓度 和电离施主浓度 表达式； 电中心条件、低温弱电离区下电中性条件及该 条件下的电子空穴浓度； 中间电离区及其特点； 强电流区及其特点（①未电离施主占施主杂质的百分数 ②一定温度 下杂质浓度上限的计算 ③一定浓度下全部电离时温度的计算）； 半导体物理考前复习（第三章） 过渡区及其特点； 高温本征激发区及其特点； 杂质能级对费米能级位置的影响、费米能级相对于禁带中线和杂质能级 的位置（P75-76图3-13）。 一般情况下的载流子浓度的计算（以电中性条件为桥梁注意点中心条件 中个带电粒子的含义）； 简并半导体的概念及特点、服从的概念分布、杂质能级和费米能级相对 于非简并情况下的不同之处； 简并条件P75 ； 低温速冻效应和禁带变窄效应； 半导体物理考前复习（第三章） 欧姆定律及其相关物理量含义和量纲； 电流密度的定义及量纲； 欧姆定律的微分形式 ； 电子在电场下的运动（漂移、漂移速度、迁移率等各概念的含义和量纲） 电导率的公式 半导体中电导率和迁移率 ； 散射的概念、散射产生的根本原因（周期性势场遭到破坏）； 自由载流子、（平均）自由程、（平均）自由时间等概念的含义； 散射的产生机构（主要机构和次要机构）； 平均自由时间与散射概率的关系（倒数）； 电导率、迁移率与平均时间的关系P104 ； 半导体物理考前复习（第四章） 迁移率与杂质和温度的关系； 多种散射机构存在情况下的总散射概念及其与平均自由时间的关系； 电阻率与电导率之间的关系（互为倒数）、电阻率杂质和温度的关系； 电阻率（电导率）结合杂质浓度的计算； 半导体物理考前复习（第四章） 非平