物理论文-半波损失

关于初中物理论文精选3篇

关于初中物理论文精选3篇 物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 有一次，我在厨房帮助妈妈煮菜，没想到忙没帮成，还帮了倒忙——把胡椒粉和盐混在了一起。哎，这下可完了，盐和胡椒粉颗粒都这么小，现在只有三个办法了：一是耐心地把它们一点一点地分出来;二是把盐和胡椒粉倒入有孔的小盒子让胡椒粉漏出来;三是借助科学的手段来把它们分离。 说干就干，我先采用了第一种方法。 我拿来了两只干碟子.带上一次性手套，一点一点地分。可是才不到两分钟我已手脚发麻，看看碟子，才几个盐巴。我顿时像一只泻了气的皮球，对这一招失去了信心。 第一招不见效，我只好采取第二招。 我把胡椒粉和盐巴一起倒入小盒子，使劲的摇晃，我原先是这样想的：盒子中有小孔，胡椒粉比盐巴的颗粒小，胡椒粉通过小孔漏下来，而盐比胡椒粉大，所以不会掉下来。可是我错了，这种方法也不

能使他们很好地分离，不是孔太小了胡椒粉和盐都没有漏下来，就是孔太大胡椒粉和盐都漏下来了。 我们何不用摩擦起电的方法来分离盐和胡椒粉呢?于是我找来了要用的小塑料汤勺，小盘子。 这一次，我拿着小塑料汤勺在衣服搓了又搓，使它能够产生静电，因而达到把胡椒粉吸起来的效果，等到摩擦了一定的时间后，我将汤勺放在盐巴与胡椒粉的上方，果然不出我所料，胡椒粉像着了魔似地沾在了汤勺的底部，最后感觉胡椒粉被牢牢地吸在了汤勺上。这真是一个奇迹!我迅速将胡椒粉放在了事先准备好的小盘子里，一边大叫“我成功了!我成功了!”原来塑料汤勺在衣服上摩擦产生了静电，因为胡椒粉比盐巴轻，所以就吸起来了!我终于发现怎样将混合在一起的胡椒粉和盐巴怎样分离了! 在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。 关于初中物理论文精选3篇 物理学是一门基础科学，是整个自然科学和现代技术发展的基础，对促进社会的发展具有不可替代的作用。要学好物理就必须改变过去注重知识传授的倾向，加强实验是物理教育本质的自然回归，符合素质教育的理论和实践的要求。而课堂上的演示实验正是中学物理实验教学的重要组成部分，它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌

半导体物理学基础知识_图文(精)

1半导体中的电子状态 1.2半导体中电子状态和能带 1.3半导体中电子的运动有效质量 1半导体中E与K的关系 2半导体中电子的平均速度 3半导体中电子的加速度 1.4半导体的导电机构空穴 1硅和锗的导带结构 对于硅，由公式讨论后可得： I.磁感应沿【1 1 1】方向，当改变B（磁感应强度）时，只能观察到一个吸收峰 II.磁感应沿【1 1 0】方向，有两个吸收峰 III.磁感应沿【1 0 0】方向，有两个吸收峰 IV磁感应沿任意方向时，有三个吸收峰 2硅和锗的价带结构 重空穴比轻空穴有较强的各向异性。 2半导体中杂质和缺陷能级 缺陷分为点缺陷，线缺陷，面缺陷(层错等 1.替位式杂质间隙式杂质

2.施主杂质：能级为E(D,被施主杂质束缚的电子的能量状态比导带底E(C低ΔE(D,施主能级位于离导带底近的禁带中。 3. 受主杂质：能级为E(A,被受主杂质束缚的电子的能量状态比价带E(V高ΔE(A,受主能级位于离价带顶近的禁带中。 4.杂质的补偿作用 5.深能级杂质： ⑴非3，5族杂质在硅，锗的禁带中产生的施主能级距离导带底较远，离价带顶也较远，称为深能级。 ⑵这些深能级杂质能产生多次电离。 6.点缺陷：弗仑克耳缺陷：间隙原子和空位成对出现。 肖特基缺陷：只在晶体内部形成空位而无间隙原子。 空位表现出受主作用，间隙原子表现出施主作用。 3半导体中载流子的分布统计 电子从价带跃迁到导带，称为本征激发。 一、状态密度 状态密度g(E是在能带中能量E附近每单位间隔内的量子态数。 首先要知道量子态，每个量子态智能容纳一个电子。 导带底附近单位能量间隔内的量子态数目，随电子的能量按抛物线关系增大，即电子能量越高，状态密度越大。 二、费米能级和载流子的统计分布

半导体PN结实验论文-大物实验

半导体PN 结的物理特性及弱电流测量 摘要：PN 结是构成双极型晶体管和场效应晶体管的核心，是现代电子技术的基础。 PN 结具有单向导电性，是电子技术中许多器件所利用的特性，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。根据PN 结的材料、掺杂分布、几何结构和偏置条件的不同，利用其基本特性可以制造多种功能的晶体二极管。PN 结温度传感器优点是灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、便于集成化、智能化，能使检测转换一体化。PN 结传感器的主要应用领域是工业自动化、遥测、工业机器人、家用电器、环境污染监测、医疗保健、医药工程和生物工程。 关键词：PN 结；电信号；检测与控制。 Abstract:PN junction is the core components of bipolar transistor and field effect transistor and the basis of Modern electronic technology.PN junction with unidirectional conductivity is the characteristics of many devices in the electronic technology.For example, the material base of a semiconductor diode and a bipolar transistor.According to the materials, doping distribution, PN junction geometry and bias conditions, using the basic properties can produce the crystal diode with a variety of functions.PN junction temperature sensor has the advantages of high sensitivity, fast response speed, small volume, light weight, easy integration, intelligent detection, can make the conversion of integration.The main application field of PN junction sensor is industrial automation, remote sensing, industrial robots, household appliances, environmental monitoring, medical care, medical and biological engineering. Key words:PN junction; signal; detection and control. 1 前言 随着信息时代的影响越来越深入，各种控制电路已经融入了人们的生活。各种各样的半导体在控制电路中扮演着重要的角色。PN 结有反向击穿性，单向导电性，电容特性等重要的性质。 2 半导体PN 结原理 2.1 PN 结伏安特性及玻尔兹曼常数测量 由半导体物理学可知，PN 结的正向电流-电压关系满足： []1)/exp(0-=kT eU I I (1) 式中I 是通过PN 结的正向电流， 0I 是 反向饱和电流，在温度恒定是为常数，T 是热力学温度，e 是电子的电荷量，U 为PN 结正向压降。由于在常温(300K)时，e kT /≈0.026v ，而PN 结正向压降约为十分之几 伏，则)/exp( kT eU >>1，(1)式括号内－1项完全可以忽略，于是有： )/exp(0kT eU I I =(2) 也即PN 结正向电流随正向电压按指数规律变化。若测得PN 结I-U 关系值，则利用(1)式可以求出kT e /。在测得温度T 后，就可以得到k e /常数，把电子电量作为已知 值代入，即可求得玻尔兹曼常数k 。 在实际测量中，二极管的正向I-U 关系虽然能较好满足指数关系，但求得的常数k 往往偏小。这是因为通过二极管电流不只是扩散电流，还有其它电流。一般它包括三个部分：1）扩散电流，它严格遵循(2)式；

半导体物理学简答题及答案(精)

第一章 1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同。答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。2.描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。 答：引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。惯性质量描述的是真空中的自由电子质量，而不能描述能带中不自由电子的运动，通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动，成为有效质量3.一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此，为什么？ 答：不是，能级的宽窄取决于能带的疏密程度，能级越高能带越密，也就是越窄；而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度，掺杂浓度高，禁带就会变窄，掺杂浓度低，禁带就比较宽。 4.有效质量对能带的宽度有什么影响，有人说:"有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此，为什么？ 答：有效质量与能量函数对于K的二次微商成反比，对宽窄不同的各个能带，1（k）随k的变化情况不同，能带越窄，二次微商越小，有效质量越大，内层电子的能带窄，有效质量大；外层电子的能带宽，有效质量小。 5.简述有效质量与能带结构的关系；答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。 6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化？外场对电子的作用效果有什么不同； 答：在能带底附近，电子的有效质量是正值，在能带顶附近，电子的有效质量是负值。在外电F作用下，电子的波失K不断改变，f=h(dk/dt,其变化率与外力成正比，因为电子的速度与k有关，既然k状态不断变化，则电子的速度必然不断变化。 7.以硅的本征激发为例,说明半导体能带图的物理意义及其与硅晶格结构的联系，为什么电子从其价键上挣脱出来所需的最小能量就是半导体的禁带宽度? 答：沿不同的晶向，能量带隙不一样。因为电子要摆脱束缚就能从价带跃迁到导带，这个时候的能量就是最小能量，也就是禁带宽度。

半导体物理知识点总结

半导体物理知识点总结 本章主要讨论半导体中电子的运动状态。主要介绍了半导体的几种常见晶体结构，半导体中能带的形成，半导体中电子的状态和能带特点，在讲解半导体中电子的运动时，引入了有效质量的概念。阐述本征半导体的导电机构，引入了空穴散射的概念。最后，介绍了Si、Ge和GaAs的能带结构。 在1.1节，半导体的几种常见晶体结构及结合性质。（重点掌握）在1.2节，为了深入理解能带的形成，介绍了电子的共有化运动。介绍半导体中电子的状态和能带特点，并对导体、半导体和绝缘体的能带进行比较，在此基础上引入本征激发的概念。（重点掌握）在1.3节，引入有效质量的概念。讨论半导体中电子的平均速度和加速度。（重点掌握）在1.4节，阐述本征半导体的导电机构，由此引入了空穴散射的概念，得到空穴的特点。（重点掌握）在1.5节，介绍回旋共振测试有效质量的原理和方法。（理解即可）在1.6节，介绍Si、Ge的能带结构。（掌握能带结构特征）在1.7节，介绍Ⅲ-Ⅴ族化合物的能带结构，主要了解GaAs的能带结构。（掌握能带结构特征）本章重难点： 重点： 1、半导体硅、锗的晶体结构（金刚石型结构）及其特点； 三五族化合物半导体的闪锌矿型结构及其特点。 2、熟悉晶体中电子、孤立原子的电子、自由电子的运动有何不同：孤立原子中的电子是在该原子的核和其它电子的势场中运动，自由电子是在恒定为零的势场中运动，而晶体中的电子是在严格周期性重复排列的原子间运动（共有化运动），单电子近似认为，晶体中的某一个电子是在周期性排列且固定不动的原子核的势场以及其它大量电子的平均势场中运动，这个势场也是周期性变化的，而且它的周期与晶格周期相同。 3、晶体中电子的共有化运动导致分立的能级发生劈裂，是形成半导体能带的原因，半导体能带的特点： ①存在轨道杂化，失去能级与能带的对应关系。杂化后能带重新分开为上能带和下能带，上能带称为导带，下能带称为价带②低温下，价带填满电子，导带全空，高温下价带中的一部分电子跃迁到导带，使晶体呈现弱导电性。

半导体物理学 基本概念

半导体物理学基本概念 有效质量-----载流子在晶体中的表观质量，它体现了周期场对电子运动的影响。其物理意义：1）有效质量的大小仍然是惯性大小的量度；2）有效质量反映了电子在晶格与外场之间能量和动量的传递，因此可正可负。 空穴-----是一种准粒子，代表半导体近满带（价带）中的少量空态，相当于具有正的电子电荷和正的有效质量的粒子，描述了近满带中大量电子的运动行为。 回旋共振----半导体中的电子在恒定磁场中受洛仑兹力作用将作回旋运动，此时在半导体上再加垂直于磁场的交变磁场，当交变磁场的频率等于电子的回旋频率时，发生强烈的共振吸收现象，称为回旋共振。 施主-----在半导体中起施予电子作用的杂质。 受主-----在半导体中起接受电子作用的杂质。 杂质电离能-----使中性施主杂质束缚的电子电离或使中性受主杂质束缚的空穴电离所需要的能量。 n-型半导体------以电子为主要载流子的半导体。 p-型半导体------以空穴为主要载流子的半导体。 浅能级杂质------杂质能级位于半导体禁带中靠近导带底或价带顶，即杂质电离能很低的杂质。浅能级杂质对半导体的导电性质有较大的影响。 深能级杂质-------杂质能级位于半导体禁带中远离导带底（施主）或价带顶（受主），即杂质电离能很大的杂质。深能级杂质对半导体导电性质影响较小，但对半导体中非平衡载流子的复合过程有重要作用。位于半导体禁带中央能级附近的深能级杂质是有效的复合中心。 杂质补偿-----在半导体中同时存在施主和受主杂质时，存在杂质补偿现象，即施主杂质束缚的电子优先填充受主能级，实际的有效杂质浓度为补偿后的杂质浓度，即两者之差。 直接带隙-----半导体的导带底和价带顶位于k空间同一位置时称为直接带隙。直接带隙材料中载流子跃迁几率较大。间接带隙-----半导体的导带底和价带顶位于k空间不同位置时称为间接带隙。间接带隙材料中载流子跃迁时需有声子参与，跃迁几率较小。 平衡状态与非平衡状态-----半导体处于热平衡态时，载流子遵从平衡态分布，电子和空穴具有统一的费米能级。半导体处于外场中时为非平衡态，载流子分布函数偏离平衡态分布，电子和空穴不具有统一的费米能级，载流子浓度也比平衡时多出一部分，但可认为它们各自达到平衡，可引入准费米能级表示。 电中性条件-----半导体在任何情况下都维持体内电中性，即单位体积内正电荷数与负电荷数相等。 非简并半导体----半导体中载流子分布可由经典的玻尔兹曼分布代替费米分布描述时，称之为非简并半导体。 简并半导体-----半导体重掺杂时，其费米能级有可能进入到导带或价带中，此时载流子分布必须用费米分布描述，称之为简并半导体。简并半导体有如下性质：1）杂质不能充分电离；2）杂质能级扩展为杂质能带。如果杂质能带与导带或价带相连，则禁带宽度将减小。 本征半导体-----本征半导体即纯净半导体，其载流子浓度随温度增加呈指数规律增加。 杂质半导体----在半导体中人为地，有控制地掺入少量的浅能级杂质的半导体，可在较大温度范围内保持半导体内载流子浓度不随温度改变。即掺杂的主要作用是在较大温度范围维持半导体中载流浓度不变。 多数载流子与少数载流子------多数载流子是在半导体输运过程中起主要作用的载流子，如n-型半导体中的电子。而少数载流子在是在半导体输运过程中起次要作用的载流子，如n-型半导体中的空穴。 费米分布------费米分布是费米子（电子）在平衡态时的分布，其物理意义是在温度T时，电子占据能量为E的状态的几率，或能量为E的状态上的平均电子数。 费米能级-----费米能级是T=0 K时电子系统中电子占据态和未占据态的分界线，是T=0 K时系统中电子所能具有的最高能量。 漂移速度----载流子在外场作用下定向运动的平均速度，弱场下漂移速度大小正比于外场强度。 迁移率----描述半导体中载流子在外场中运动难易程度的物理量，若外场不太强，载流子运动遵从欧姆定律时，迁移率与电场强度无关，为一常数。强场时，迁移率与外场有关。 电导率-----描述材料导电性质的物理量。半导体中载流子遵从欧姆定律时，电流密度正比于电场强度，其比例系数即为电导率。电导率大小与载流子浓度，载流子的迁移率有关。从微观机制看，电导率与载流子的散射过程有关。 电阻率-----电导率的倒数。本征半导体电阻率随温度上升而单调下降。同样，电阻率与载流子的散射过程有关。 金属电阻率-----随温度上升而上升。（晶格振动散射） 散射几率-----载流子在单位时间内被散射的次数。 平均自由时间-----载流子在两次散射之间自由运动的平均时间。 强场效应-----电场强度较高时载流子的平均漂移速度与电场强度间的关系偏离线性关系的现象，此时迁移率不再是常

初中物理小论文

物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。 有一次，我在厨房帮助妈妈煮菜，没想到忙没帮成，还帮了倒忙——把胡椒粉和盐混在了一起。哎，这下可完了，盐和胡椒粉颗粒都这么小，现在只有三个办法了：一是耐心地把它们一点一点地分出来；二是把盐和胡椒粉倒入有孔的小盒子让胡椒粉漏出来；三是借助科学的手段来把它们分离。 说干就干，我先采用了第一种方法。 我拿来了两只干碟子.带上一次性手套，一点一点地分。可是才不到两分钟我已手脚发麻，看看碟子，才几个盐巴。我顿时像一只泻了气的皮球，对这一招失去了信心。 第一招不见效，我只好采取第二招。 我把胡椒粉和盐巴一起倒入小盒子，使劲的摇晃，我原先是这样想的：盒子中有小孔，胡椒粉比盐巴的颗粒小，胡椒粉通过小孔漏下来，而盐比胡椒粉大，所以不会掉下来。可是我错了，这种方法也不能使他们很好地分离，不是孔太小了胡椒粉和盐都没有漏下来，就是孔太大胡椒粉和盐都漏下来了。 我们何不用摩擦起电的方法来分离盐和胡椒粉呢？于是我找来了要用的小塑料汤勺，小盘子。 这一次，我拿着小塑料汤勺在衣服搓了又搓，使它能够产生静电，因而达到把胡椒粉吸起来的效果，等到摩擦了一定的时间后，我将汤勺放在盐巴与胡椒粉的上方，果然不出我所料，胡椒粉像着了魔似地沾在了汤勺的底部，最后感觉胡椒粉被牢牢地吸在了汤勺上。这真是一个奇迹！我迅速将胡椒粉放在了事先准备好的小盘子里，一边大叫“我成功了！我成功了！”原来塑料汤勺在衣服上摩擦产生了静电，因为胡椒粉比盐巴轻，所以就吸起来了！我终于发现怎样将混合在一起的胡椒粉和盐巴怎样分离了！ 在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。

(完整版)半导体物理知识点及重点习题总结

基本概念题： 第一章半导体电子状态 1.1 半导体 通常是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其导带在绝对零度时全空，价带全满，禁带宽度较绝缘体的小许多。 1.2能带 晶体中，电子的能量是不连续的，在某些能量区间能级分布是准连续的，在某些区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状，称之为能带。 1.2能带论是半导体物理的理论基础，试简要说明能带论所采用的理论方法。 答： 能带论在以下两个重要近似基础上，给出晶体的势场分布，进而给出电子的薛定鄂方程。通过该方程和周期性边界条件最终给出E-k关系，从而系统地建立起该理论。 单电子近似： 将晶体中其它电子对某一电子的库仑作用按几率分布平均地加以考虑，这样就可把求解晶体中电子波函数的复杂的多体问题简化为单体问题。 绝热近似： 近似认为晶格系统与电子系统之间没有能量交换，而将实际存在的这种交换当作微扰来处理。 1.2克龙尼克—潘纳模型解释能带现象的理论方法 答案： 克龙尼克—潘纳模型是为分析晶体中电子运动状态和E-k关系而提出的一维晶体的势场分布模型，如下图所示 利用该势场模型就可给出一维晶体中电子所遵守的薛定谔方程的具体表达式，进而确定波函数并给出E-k关系。由此得到的能量分布在k空间上是周期函数，而且某些能量区间能级是准连续的（被称为允带），另一些区间没有电子能级（被称为禁带）。从而利用量子力学的方法解释了能带现象，因此该模型具有重要的物理意义。 1.2导带与价带 1.3有效质量 有效质量是在描述晶体中载流子运动时引进的物理量。它概括了周期性势场对载流子运动的影响，从而使外场力与加速度的关系具有牛顿定律的形式。其大小由晶体自身的E-k

半导体物理50本书

半导体物理50本书 1、半导体激光器基础633/Q003 (日)栖原敏明著科学出版社;共立出版2002.7 2、半导体异质结物理211/Y78虞丽生编著科学出版社1990.5 3、超高速光器件9/Z043 (日)斋藤富士郎著科学出版社;共立出版2002.7 4、半导体超晶格物理214/X26夏建白，朱邦芬著上海科学技术出版社1995 5、半导体器件:物理与工艺6/S52 (美)施敏(S.M.Sze)著科学出版社1992.5 6、材料科学与技术丛书.第16卷,半导体工艺5/K035(美)R.W.卡恩等主编科学出版社1999 7、光波导理论与技术95/L325李玉权,崔敏编著人民邮电出版社2002.12 8、半导体光学性质240.3/S44沈学础著科学出版社1992.6 9、半导体硅基材料及其光波导571.2/Z43赵策洲电子工业出版社1997 10半导体器件的材料物理学基础612/C49陈治明，王建农著科学出版社1999.5 11、半导体导波光学器件理论及技术666/Z43赵策洲著国防工业出版社1998.6

12、半导体光电子学631/H74黄德修编著电子科技大学出版社1989.9 13、分子束外延和异质结构523.4/Z33 <美>张立刚，<联邦德国>克劳斯·普洛格著复旦大学出版社1988.6 14、半导体超晶格材料及其应用211.1/K24康昌鹤，杨树人编著国防工业出版社1995.12 15、现代半导体器件物理612/S498 (美)施敏主编科学出版社2001.6 16、外延生长技术523.4/Y28杨树人国防工业出版社1992.7 17、半导体激光器633/J364江剑平编著电子工业出版社2000.2 18、半导体光谱和光学性质240.3/S44(2)沈学础著科学出版社2002 19、超高速化合物半导体器件572/X54谢永桂主编宇航出版社1998.7 20、半导体器件物理612/Y75余秉才，姚杰编著中山大学出版社1989.6 21、半导体激光器原理633/D807杜宝勋著兵器工业出版社2001.6 22、电子薄膜科学524/D77 <美>杜经宁等著科学出版社1997.2 23、半导体超晶格─材料与应用211.1/H75黄和鸾，郭丽伟编著辽宁大学出版社1992.6 24、半导体激光器及其应用633/H827黄德修，刘雪峰编著国防

半导体物理知识

半导体物理知识整理

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基础知识 1.导体,绝缘体和半导体的能带结构有什么不同?并以此说明半导体的导电机理（两种载流子参与导电）与金属有何不同？ 导体：能带中一定有不满带 半导体：T=0K，能带中只有满带和空带；T>0K,能带中有不满带 禁带宽度较小，一般小于2eV 绝缘体：能带中只有满带和空带 禁带宽度较大，一般大于2eV 在外场的作用下，满带电子不导电，不满带电子可以导电 总有不满带的晶体就是导体，总是没有不满带的晶体就是绝缘体 半导体不时最容易导电的物质，而是导电性最容易发生改变的物质，用很方便的方法，就可以显著调节半导体的导电特性 金属中的电子，只能在导带上传输，而半导体中的载流子：电子和空穴，却能在两个通道：价带和导带上分别传输信息 2.什么是空穴?它有哪些基本特征?以硅为例，对照能带结构和价键结构图理解空穴概念。 当满带附近有空状态k’时，整个能带中的电流，以及电流在外场作用下的变化，完全如同存在一个带正电荷e和具有正有效质量|m n* | 、速度为v(k’)的粒子的情况一样，这样假想的粒子称为空穴 3.半导体材料的一般特性。 电阻率介于导体与绝缘体之间 对温度、光照、电场、磁场、湿度等敏感（温度升高使半导体导电能力增强，电阻率下降；适当波长的光照可以改变半导体的导电能力） 性质与掺杂密切相关（微量杂质含量可以显著改变半导体的导电能力） 4.费米统计分布与玻耳兹曼统计分布的主要差别是什么？什么情况下费米分布函数可以转化为玻耳兹曼函数。为什么通常情况下，半导体中载流子分布都可以

初中物理科技小论文范文

初中物理科技小论文范文 科技小论文有时也称“实验报告”,是学生对研究的问题,特定设计的方案,经过反复实验,对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。以下是搜集并整理的科技小论文有关内容,希望在阅读之余对大家能有所帮助! 初中物理科技小论文范文 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域。例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点, 1.汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。 2.汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3.汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照

亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全。 4.轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔。 5.除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子, 五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋, 就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来。 一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性。可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到

半导体物理知识点梳理

半导体物理考点归纳 一· 1.金刚石 1) 结构特点： a. 由同类原子组成的复式晶格。其复式晶格是由两个面心立方的子晶格彼此沿其空间对角线位移1/4的长度形成 b. 属面心晶系，具立方对称性，共价键结合四面体。 c. 配位数为4，较低，较稳定。(配位数：最近邻原子数) d. 一个晶体学晶胞内有4+8*1/8+6*1/2=8个原子。 2) 代表性半导体：IV 族的C ，Si ，Ge 等元素半导体大多属于这种结构。 2.闪锌矿 1) 结构特点： a. 共价性占优势，立方对称性； b. 晶胞结构类似于金刚石结构，但为双原子复式晶格； c. 属共价键晶体，但有不同的离子性。 2) 代表性半导体：GaAs 等三五族元素化合物均属于此种结构。 3.电子共有化运动： 原子结合为晶体时，轨道交叠。外层轨道交叠程度较大，电子可从一个原子运动到另一原子中，因而电子可在整个晶体中运动，称为电子的共有化运动。 4.布洛赫波： 晶体中电子运动的基本方程为： ，K 为波矢，uk(x)为一个与晶格同周期的周期性函数， 5.布里渊区： 禁带出现在k=n/2a 处，即在布里渊区边界上； 允带出现在以下几个区： 第一布里渊区:－1/2a

初中物理小实验论文集锦

初中物理小实验在教学中的作用初探 1. 初中物理实验分为“演示实验' ,“学生实验”和“小验”三种类型。每种类型都有其自己的特点和作用。其“小实验”指的是那些穿插在物理课文中或课后习题中一些内容简单、材料易得、操作容易的物理小实验。新课中的初中物理课本中增加了许多有趣的物理小实验。以教版教材课本为例课文中就出现了30多个物理小实验; 2. 初中物理小实验的特点 初中物理课程中的小实验都有着共同的特点。下而就对这些小实验的特点进行归纳。 1. 1内容紧密配合教材贴近学生生活 初中物理的小实验都是伴随着物理课程的教学过程在进行，穿插在物理课文中或课后习题中。其内容都紧密配合了新课标中每节课的教学内容，而且题材大都取自于日常生活。例如:九年级课本中流体压强与流速关系一节中的硬币“跳高”比赛实验等。 1.2实验材料取自日常生活容易实现 这些物理小实验所需要的器材，大都是日常生活中常见的东西，非常容易得到。例如:硬币、筷子、尺子、鸡蛋、玻璃球、易拉罐和包装盒等。这就保证了学生在课后或回家 也有条件制作、设计和研究这些物理小实验。 1.3实验形式灵活多样便于操作 初中教材中的物理小实验主要有3种类型:制作型如:制作针孔照相机、潜望镜等)、研究测量型(如:测量自己的步行速度、探讨真空不能传声等)、应用思考型(如:找重心、纸锅烧水、筷子提米等)。这些都是很容易操作、设训和完成的小实验内容。 2课程设计中安排好初中物理小实验的意义 2. 1有助于提高学生的学习兴趣 小实验大都是内容贴近生活的，用的材料是学生生活中能见到的东西，操作起来又简单，具有很强的趣味性。所以学生做起来会具有亲切感。小实验的效果也都较显著的，容易吸引学生的注意力，提高学生对物理学习的兴趣。 2. 2有助于加深学生对所学知识的理解和巩固 初中生心理发展正处于过渡阶段，相对于抽象思维形象思维占优势。学习的内容要通过形象的实验才能更好的理解。小实验都是紧密联系课程内容的，所谓“所闻不如所见”学生通过小实验能形象生动的将教材内容展现出来，亲自操作小实验能够更生动的理解所学的内容。另外通过亲自动手操作能够有更深刻的印象，有利于物理知识的巩固。 2. 3有助于培养学生的创造性思维和动手能力 实验课本来就是培养学生动手能力的良好途径。初中课本中的物理小实验都是比较适合学生自己动手去操作的，这对调动学生的双手，提高学生的动手能力有很大的帮助。另外，鼓励学生多对课本上给出的小实验进行改进，在自己生活中发现替代物品或自己设训一实验，这正是培养学生创造性的好机会。 2. 4有助于养成学生留心生活善于思考的好习惯 小实验的内容和所需要的器材都来源于生活。让学生认识到生活中到处都充满学问。在进行小实验的教学时，鼓励学生从自己身边发现题材，寻找替代材料进行实验，这使学生养成留心生活，善于思考的好习惯。这一习惯一旦 1

初中物理教育教学论文

初中物理教育教学论文 一、要根据学生实际情况，“以学定教” 二、要精心设计物理情景，“以景激趣” 三、要教会学生独立学习，“以渔授人” 我们知道，在中学众多的学科中，物理是唯一一门与信息技术最为邻近的学科。所以，物理教师本就应该成为信息技术与学科整合 的先行者。我们看到，如今有为数不少的物理教师将自己的专门网 站建立在了Internet上，并且把自己制作的CAI课件、教案、论文 等都以网页浏览的形式放进了自己的专门网站中。他们中甚至还有 将在其他网站搜索到的与自己的教学课件相关的课件，通过 Internet的超级链接功能揉合到了自己的CAI课件里，以“搭积木”的形式，将在教学实践过程中所制作的每一个课件有机地链接起来。慢慢地，便逐步建立起了一个十分完整的教学课件体系。如此这般，其他的教学同仁在教学中也可以借助互联网这个平台共享自己的 CAI课件。这样，传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点一 下子得到了克服，其课件资源利用的效率也大大提高。可见，教师 和学生的教学互动并不局限于学校中或课堂上，任何时间、任何有 网络终端的地点都通过Internet上的网站进行物理知识的探讨和巩 固性练习。所以，广大物理教师一定要学会运用“积件”思想，创 出一条素材资源库和制作平台相结合的新思路，要充分利用现有条 件下的网络信息资源素材库和教学软件，以及其他的多媒体教学资源，根据教学情境的不同需要，选取适合自己教学需要的内容来制 作CAI课件，让CAI在课堂上的运用更加普遍与便捷，朝着信息技 术与物理学科整合这一广阔方向大踏步前进。 五、结语 一、转变教学观念，激发学生的主体意识

在新课改的教学中，教师教学的根本目的不再是进行知识传输，而是通过对学生的引导，发展他们的物理思维能力。在教学中，教 师要利用学生在对新知识的探究中产生的疑问作为教学的出发点， 利用问题教学来引导学生，使他们在探究过程中加深对知识的理解。让学生带着问题进行知识探究，能有效激发学生的思维积极性提高 他们的学习效率。 1.利用生活中的物理问题，激发学生创新思维的发展。 2.鼓励学生大胆质疑，培养他们的化学思维创新能力。 在初中物理教学中，教师要引导学生在探究知识的过程中大胆质疑，通过思考提出有价值的问题，并利用已有的知识和经验来解决 问题，使学生的化学思维能力获得发展。 三、创新教学方式，提高学生的探究欲望 在传统物理教学中，教师负责对知识进行详细分析，学生努力记忆教师讲解的内容。在这种单一枯燥的教学方式中，教师向学生灌 输大量、枯燥的物理知识，并通过考试来对学生的学习进行检查。 在教学中，学生付出的努力和学习过程中取得的进步不能作为评价 学生学习的依据，导致他们在刚开始进行物理学习时充满动力，但 是时间一长，由于缺乏教师的有效激励，使学生逐渐对物理学习失 去了兴趣。在新课改的过程中，教师不仅要改变教学观念，还要对 教学方式进行创新，用新颖的教学设计来激发学生的探究欲望，使 他们有效发挥学习的主动性，在探究过程中对知识进行深入理解， 掌握物理知识的本质，促进物理综合能力的发展。 四、培养学生的操作能力，激发他们的创新精神 五、结语 总之，在初中物理教学中，要真正提高学生的学习能力，开发的智慧，还要让他们掌握获得知识的有效方法，提高学生的学习效率，使学生在学习过程中获得事半功倍的学习效果。在引导学生对知识 进行积极探究时，教师要和他们互相交流对知识的看法，激发学生 的积极思考，使学生在物理课堂学习中获得不断发展和进步

初中物理论文

初中物理教学中学生创造能力的培养 当今社会逐步过渡到创新型社会，这就要求学校把教育的重点放在把学生培养成自主创新的学习者，让学生能够不断更新和超越自已，才能迎接现实社会挑战。那么在物理教学中怎样才能培养学生的自主创新精神呢? 一、要重视培养学生对事物的观察能力 我们的生活中有很多的物理现象，若学生多观察、多分析，对学习和巩固所学的物理知识很有帮助，且不容易忘记，自然界中的闪电，雨后的彩虹，光的色散现象，烧开水时冒出的“白气”，影子，日食，月食，小孔成像，倒影的形成，筷子变弯，池底升高，池水变浅，都离不开物理知识。如果让学生多观察，多联系所学过的物理知识解决日常生活中所遇到的物理现象，学生若能主动探究其中的道理，这既能让他们掌握物理知识，又能让他们增长见识，还能培养他们学习物理的兴趣，所能应从这些方面多培养和要求。 二、学生对于物理知识的想法和观点教师应持包容的态度 学生在学习过程中，所有问题不可能都回答正确，也会经常与老师参考答案不一样。对此，我通常是先肯定他们回答正确的地方，然后再帮他们分析不足的或错误的方面，或者通过小组学生讨论共同分析学生为何错的那部分，而不会一味地否定他们的回答。这样，他们就有信心回答其他的问题，积极参加到老师的教学中来，让学生不懂就问。教师做到课堂上随和但不随意，这些学生也能在教师的肯定和赞扬中自觉学习，就会提高学习的积极性和主动性。 三、学生创造性思维的培养可通过物理教学中物理情景的创设来实现。

在认识事物方面对于多数学生来说是从感性到理性这样一个过程，从具体形象的感觉到抽象思维的过程，教学中如果要更好地适应这个过程，就必须体现理论联系实际的教学，例如：在学习“功”这一章过程中，学生对功、功率和机械效率三个物理知识经常混淆。要让学生弄清它们之间的关系，我们可设计一节比赛形式的物理课；比一比哪位同学做的功最多，哪位同学的功率最大，哪位同学的机械效率最高。让每个同学都把三个相同的物体以最快的速度从一楼跑到三楼，通过数据估测出自己做的功、做功的功率和机械效率。让学生自己设计实验步骤，自己进行测量、记录、计算、设计表格填数据。学生通过对自己的亲身感受和记录的数据进行对比、分析。多数同学会明白三者之间的联系。我想采用这种方式肯定比我们在课堂自己演示的效果要好很多。通过这种方式，在教师演示的同时，也可以让学生自己动手亲自去操作，事半功倍的效果就容易达到。 四．培养学生创新精神的有效途径是实验。若教师将演示实验改为探究性实验，会让学生充分地动脑、动手、动口，就会把学生的学习主体作用发挥出来，这也有利于学生创造性思维的发挥。，这样的创新设计对于学生来说也是一种很好的启发，对于学生创新能力的培养有重要的意义。实际上教师也可采用多种多样的实验形式去激发学生的思维。教材中设计的演示实验和学生实验。从器材的使用到实验步骤以及表格设计都由教材按一定的格式制定，这样对于学生创新思维的培养是不利的。如果对于较好学生的分组实验，教师可先让学生明确实验目的，在引导学生掌握实验原理的基础上，作为教师应允许学生经过思考，采用不同的器材、采用不同的实验步骤进行实验和得出结论。 五.可通过多种多样的课外活动，去培养学生的创造性思维。课外活动是课堂教学的一种延续，因为它的形式多样，生动有趣，多数学生很喜欢，非常愿意参加。多开展课外活动，对于激发学生的学习兴趣，发展学生的个性特长，培养学生的创造性思维都有着极为重要的意

半导体物理与器件基础知识

9金属半导体与半导体异质结 一、肖特基势垒二极管 欧姆接触：通过金属-半导体的接触实现的连接。接触电阻很低。 金属与半导体接触时，在未接触时，半导体的费米能级高于金属的费米能级，接触后，半导体的电子流向金属，使得金属的费米能级上升。之间形成势垒为肖特基势垒。 在金属与半导体接触处，场强达到最大值，由于金属中场强为零，所以在金属——半导体结的金属区中存在表面负电荷。 影响肖特基势垒高度的非理想因素：肖特基效应的影响，即势垒的镜像力降低效应。金属中的电子镜像到半导体中的空穴使得半导体的费米能级程下降曲线。附图： 电流——电压关系：金属半导体结中的电流运输机制不同于pn结的少数载流子的扩散运动决定电流，而是取决于多数载流子通过热电子发射跃迁过内建电势差形成。附肖特基势垒二极管加反偏电压时的I-V曲线：反向电流随反偏电压增大而增大是由于势垒降低的影响。 肖特基势垒二极管与Pn结二极管的比较：1.反向饱和电流密度（同上），有效开启电压低于Pn结二极管的有效开启电压。2.开关特性肖特基二极管更好。应为肖特基二极管是一个多子导电器件，加正向偏压时不会产生扩散电容。从正偏到反偏时也不存在像Pn结器件的少数载流子存储效应。 二、金属-半导体的欧姆接触 附金属分别与N型p型半导体接触的能带示意图 三、异质结：两种不同的半导体形成一个结 小结：1.当在金属与半导体之间加一个正向电压时，半导体与金属之间的势垒高度降低，电子很容易从半导体流向金属，称为热电子发射。 2.肖特基二极管的反向饱和电流比pn结的大，因此达到相同电流时，肖特基二极管所需的反偏电压要低。 10双极型晶体管 双极型晶体管有三个掺杂不同的扩散区和两个Pn结，两个结很近所以之间可以互相作用。之所以成为双极型晶体管，是应为这种器件中包含电子和空穴两种极性不同的载流子运动。 一、工作原理 附npn型和pnp型的结构图 发射区掺杂浓度最高，集电区掺杂浓度最低 附常规npn截面图 造成实际结构复杂的原因是：1.各端点引线要做在表面上，为了降低半导体的电阻，必须要有重掺杂的N+型掩埋层。2.一片半导体材料上要做很多的双极型晶体管，各自必须隔离，应为不是所有的集电极都是同一个电位。 通常情况下，BE结是正偏的，BC结是反偏的。称为正向有源。附图： 由于发射结正偏，电子就从发射区越过发射结注入到基区。BC结反偏，所以在BC结边界，理想情况下少子电子浓度为零。 附基区中电子浓度示意图： 电子浓度梯度表明，从发射区注入的电子会越过基区扩散到BC结的空间电荷区，