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标题半导体的晶体结构和结合性质摘要本文主要介绍了半导体的概念及其重要特性包括其基本概念晶体结构电子性质能带理论和单电子近似通过实验展示了晶体结构电子性质和能带理论在不同类型的半导体中的应用,并讨论了它们与绝缘体和导体的关系同时,文章还分析了半导体材料的分类以及常见的元素半导体和化合物半导体最后,简述了半导体的基本原理和应用领域
《半导体物理学》
主讲人:西安邮电大学金蕾
半导体物理学半导体独特
的物理性质
原子状态器件内部电子过程电子状态
能带论薛
单电子近似
定
谔
晶体结构在周期性排列且固定不动的原子核势场方
杂质、缺陷其它电子的与晶格同周期的平均势场中运动程
相互作用
原子核电子
第一讲半导体中的电子状态
1.1半导体的晶格结构和结合性质
1.什么是半导体——导电性可受控制、范围可从绝缘体至导体之间的材料
绝缘体半导体导体
电阻率ρ/(Ω·cm)
10181016101410121010108106104102110-210-410-610-8
锗(Ge)银
玻璃
氧化镍硅(Si)铜
(纯)
金刚石砷化镓(GaAs)铝
(纯)
磷化镓(GaP)铂
硫
硫化镉(CdS)铋
熔融石英
10-1810-1610-1410-1210-1010-810-610-410-21102104106108
电导率σ/(S·cm-1)
绝缘体半导体导体
2.半导体材料的分类
元素半导体和化合物半导体
(1)元素半导体
由单体元素构成
共有12种元素具有半导体性质。
只有锗、硅和硒三种元素已得到广泛应用。
硅
稳压二极管
电子元器件集成电路
现在的电子元器件90%以上都由硅材料制备。
硅材料产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。
锗
其它
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