半导体物理基础第一章到第三章.pdf

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半导体物理基础 (Elementary Semiconductor Physics) 简介 半导体物理 研究半导体原子状态和电子状态以及各种半导体器 件内部电子过程的学科。是固体物理学的一个分支。 半导体:电导率介于导体与绝缘体之间 Conductor 104~105 s·cm-1 Insulator 10-18~ 10-10 s·cm-1 Semiconductor 10-10~ 104 s·cm-1 电子可控 (1)两种载流子参与导电 (2 )与温度、光照、湿度等密切相关 (3 )与掺杂有关 第一章 半导体中的电子状态 (The electronic state in Semiconductors) 1. 常用半导体的材料 (Semiconductor Materials ) (1 )classified as Elemental (元素) Compounds (化合物) Alloys (合金) 2 . 半导体的晶体结构 (1)Crystal structure Diamond lattice Zincblende lattice ( 闪锌矿晶格) (金刚石晶格) ZnS、GaAs、InP、CuF、SiC、 CuCl、AlP 、GaP、ZnSe、、AlAs 、 Si、Ge….. CdS、InSb和AgI 硅和锗的共价键结构 +4 +4 +4 +4 布喇菲格子 第 一 倒格子 布 里 渊 区 (2 )Miller Indices 等效晶面 100 (3 )Interplanar spacing (hkl )planes : a d h 2 k 2 +l 2 + a— Lattice constant (4 )the angle θbetween [h k l ] and [h k l ]: 1 1 1 2 2 2 h h k k l l + + cos( ) 1 2 1 2 1 2 θ

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