前言
绪论
第1章半导体的物质结构和能带
结构
11半导体的原子结合与晶体结构
111元素的电负性与原子的结合力
112共价结合与正四面体结构
113主要半导体的晶体结构
12半导体的电子状态和能带
121能级与能带
122零势场与周期势场中的电子
状态
123能带的填充与晶体的导电性及
空穴的概念
13半导体中载流子的有效质量
131能带极值附近的E(k)函数
132电子和空穴的有效质量
133各向异性半导体中载流子的有效
质量
14半导体中的杂质和缺陷能级
141杂质的施、受主作用及其能级
142深能级杂质
143缺陷的施、受主作用及其能级
15典型半导体的能带结构
151能带结构的基本内容及其表征
152主要半导体的能带结构
16半导体能带工程概要
161半导体固溶体
162利用固溶体技术剪裁能带结构
163能带结构的量子尺寸效应
习题
第2章半导体中的载流子及其输运
性质
21载流子的漂移运动与半导体的
电导率
211欧姆定律的微分形式
212半导体的电导率
22热平衡状态下的载流子统计
221热平衡状态下的电子和空穴
222费米分布函数与费米能级
223费米分布函数与玻耳兹曼分布
函数
224非简并半导体的载流子密度
225本征半导体的载流子密度
23载流子密度对杂质和温度的依赖性
231杂质电离度
232非简并半导体载流子密度随温度
的变化
233简并半导体
24载流子迁移率
241恒定电场下载流子漂移运动的微观
描述
242决定载流子迁移率的物理因素
243有效质量各向异性时的载流子
迁移率
25载流子散射及其对迁移率的影响
251散射的物理本质
252电离杂质散射及其对迁移率的
影响
253晶格振动散射及其对迁移率的
影响
254其他散射机构
26半导体的电阻率及其与掺杂浓度和
温度的关系
261半导体的电阻率
262电阻率与掺杂浓度的关系
263电阻率与温度的关系
27强电场中的载流子输运
271强电场效应
272热电子与速度饱和
273负微分迁移率
274耿氏效应及其应用
275强电场下的速度过冲和准弹道
输运
28半导体的热导率
281热导率的定义
282半导体中的导热机构
283维德曼-弗兰茨定律
习题
第3章非热平衡状态下的半导体
31半导体的非热平衡状态
311额外载流子的产生与复合
312额外载流子的寿命
313准费米能级
32复合理论
321直接辐射复合
322通过单一复合中心的间接复合
323表面复合
324俄歇复合
325陷阱效应及其对复合的影响
33额外载流子的运动
331额外载流子的扩散与扩散方程
332扩散方程在不同边界条件下
的解
333电场中的额外载流子运动
334爱因斯坦关系
34电流连续性方程及其应用
341电流连续性方程
342稳态电流连续性方程及其解
343连续性方程的应用
35半导体的光吸收
351吸收系数及相关光学常数
352半导体的本征吸收
353其他吸收过程
36半导体的光电导和光致发光
361半导体的光电导
362半导体的光致发光
习题
第4章PN结
41PN结的形成及其平衡态
411PN结的形成及其杂质分布
412热平衡状态下的PN结
42PN结的伏安特性
421广义欧姆定律
422理想状态下的PN结伏安特性
方程
423PN结伏安特性对理想方程的
偏离
43PN结电容
431PN结势垒区的电场及电势
分布
432势垒电容
433扩散电容
434用电容-电压法测量半导体的杂质
浓度
44PN结击穿
441雪崩击穿
442隧道击穿
443热电击穿
45PN结的光伏效应
451光生电动势原理
452光照PN结的电流-电压方程
453光照PN结的特征参数
46PN结发光
461发光原理
462半导体激光器原理
习题
第5章金属-半导体接触
51金属-半导体接触及其平衡状态
511金属和半导体的功函数
512有功函数差的金属-半导体
接触
513表面态对接触电势差的影响
514欧姆接触
52金属-半导体接触的非平衡状态
521不同偏置状态下的肖特基势垒
522正偏肖特基势垒区中的费米
能级
523厚势垒金属-半导体接触的伏安
特性
524薄势垒金属-半导体接触的伏安
特性
525金属-半导体接触的少子注入
问题
526非平衡态肖特基势垒接触的特点
及其应用
习题
第6章异质结和纳米结构
61异质结的构成及其能带
611异质结的构成与类型
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