半导体物理知识点梳理
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：族的C ，，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：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：kxi k k e x u x πϕ2)()(=晶体中电子运动的基本方程为： ，K 为波矢，(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<k<1/2a (简约布里渊区）第二布里渊区：-1<k<-1/2a,1/2a<k<1E(k)也是k 的周期函数，周期为1,即E(k)(),能带愈宽，共有化运动就更强烈。
6.施主杂质：V 族杂质在硅，锗中电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们 为施主杂质或n 型杂质 7.施主能级：将施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级，记为。
施主能级离导带很近。
8.受主杂质：族杂质在硅，锗中能够接受电子而产生导电空穴，并形成负电中心，称它们为受主杂质或P 型杂质。
9.受主能级：把被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级，记)()(na x u x u k k +=为。
(完整word版)半导体物理知识点总结.doc
一、半导体物理知识大纲核心知识单元 A：半导体电子状态与能级（课程基础——掌握物理概念与物理过程、是后面知识的基础）半导体中的电子状态（第 1 章）半导体中的杂质和缺陷能级（第 2 章）核心知识单元 B：半导体载流子统计分布与输运（课程重点——掌握物理概念、掌握物理过程的分析方法、相关参数的计算方法）半导体中载流子的统计分布（第 3 章）半导体的导电性（第 4 章）非平衡载流子（第 5 章）核心知识单元 C：半导体的基本效应（物理效应与应用——掌握各种半导体物理效应、分析其产生的物理机理、掌握具体的应用）半导体光学性质（第10 章）半导体热电性质（第11 章）半导体磁和压阻效应（第12 章）二、半导体物理知识点和考点总结第一章半导体中的电子状态本章各节内容提要：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。
半导体物理知识点
半导体物理知识点半导体物理知识点1.前两章：1、半导体、导体、绝缘体的能带的定性区别2、常见三族元素：B(硼)、Al、Ga(镓)、In(铟)、TI(铊)。
注意随着原子序数的增大，还原性增大，得到的电子稳固，便能提供更多的空穴。
所以同样条件时原子序数大的提供空穴更多一点、费米能级更低一点常见五族元素：N、P、As(砷)、Sb(锑)、Bi(铋)3、有效质量,m(ij)=hbar^2/(E对ki和kj的混合偏导)4、硅的导带等能面，6个椭球，是k空间中[001]及其对称方向上的6个能量最低点，mt是沿垂直轴方向的质量，ml是沿轴方向的质量。
锗的导带等能面，8个椭球没事k空间中[111]及其对称方向上的8个能量最低点。
砷化镓是直接带隙半导体，但在[111]方向上有一个卫星能谷。
此能谷可以造成负微分电阻效应。
2.第三章载流子统计规律:1、普适公式ni^2 = n*pni^2 = (NcNv)^0.5*exp(-Eg/(k0T))n = Nc*exp((Ef-Ec)/(k0T))p = Nv*exp((Ev-Ef)/(k0T))Nv Nc与 T^1.5成正比2、掺杂时。
注意施主上的电子浓度符合修正的费米分布，但是其它的都不是了，注意Ef前的符号！nd = Nd/(1+1/gd*exp((Ed-Ef)/(k0T)) gd = 2 施主上的电子浓度nd+ = Nd/(1+gd*exp((Ef-Ed)/(k0T)) 电离施主的浓度na = Na/(1+1/ga*exp((Ef-Ea)/(k0T)) ga = 4 受主上的空穴浓度na- = Na/(1+ga*exp((Ea-Ef)/(k0T)) 电离受主浓度3、掺杂时，电离情况。
电中性条件： n + na- = p + nd+N型的电中性条件： n + = p + nd+(1)低温弱电离区：记住是忽略本征激发。
由n = nd+推导，先得费米能级，再代入得电子浓度。
半导体物理知识点及重点习题总结解析
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。
1.3导带与价带1.4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 关系决定。
1.5本征半导体既无杂质有无缺陷的理想半导体材料。
1.6空穴空穴是为处理价带电子导电问题而引进的概念。
设想价带中的每个空电子状态带有一个正的基本电荷，并赋予其与电子符号相反、大小相等的有效质量，这样就引进了一个假想的粒子，称其为空穴。
它引起的假想电流正好等于价带中的电子电流。
1.7空穴是如何引入的，其导电的实质是什么？答：空穴是为处理价带电子导电问题而引进的概念。
设想价带中的每个空电子状态带有一个正的基本电荷，并赋予其与电子符号相反、大小相等的有效质量，这样就引进了一个假想的粒子，称其为空穴。
这样引入的空穴，其产生的电流正好等于能带中其它电子的电流。
所以空穴导电的实质是能带中其它电子的导电作用，而事实上这种粒子是不存在的。
1.8 半导体的回旋共振现象是怎样发生的（以n型半导体为例）答案：首先将半导体置于匀强磁场中。
一般n型半导体中大多数导带电子位于导带底附近，对于特定的能谷而言，这些电子的有效质量相近，所以无论这些电子的热运动速度如何，它们在磁场作用下做回旋运动的频率近似相等。
当用电磁波辐照该半导体时，如若频率与电子的回旋运动频率相等，则半导体对电磁波的吸收非常显著，通过调节电磁波的频率可观测到共振吸收峰。
这就是回旋共振的机理。
1.9 简要说明回旋共振现象是如何发生的。
半导体样品置于均匀恒定磁场，晶体中电子在磁场作用下运动运动轨迹为螺旋线，圆周半径为r ，回旋频率为当晶体受到电磁波辐射时，在频率为 时便观测到共振吸收现象。
半导体物理知识总结
半导体中的电子状态主要研究内容：半导体的物理性质与半导体中电子的状态及其运动特点有密切关系。
用单电子近似的方法研究固态晶体中电子的能量状态。
所谓单电子近似，即假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的平均势场中运动。
该势场是具有与晶格同周期的周期性势场。
用单电子近似法研究晶体中电子状态的理论成为能带论。
1、半导体的特点。
（1）、在纯净的半导体中，电导率随温度的上升而指数增加。
（2）、在半导体中杂质的种类和数量决定着半导体的电导率，而且在掺入杂质的情况下半导体的电导率随温度的变化较弱。
（3）、在半导体中可以实现非均匀掺杂。
（4）、光的辐照，高能电子等的注入，可以影响半导体的电导率。
2、半导体中电子的微观运动特点。
（1）、电子作稳恒运动，具有完全确定的能量。
这种稳恒运动状态称为量子态，而且同一个量子态上只能有一个电子。
（2）、在一定条件下，电子可以发生从一个量子态转移到另一个量子态的突变，这种突变称为量子跃迁。
3、能带理论晶体中的电子不再束缚于个别原子，而在一个具有晶格周期性的势场中作共有化运动，孤立原子能级按照电子共有化运动不同而分裂成彼此靠的很近且有一定宽度的能带。
能被电子填充的带称为允带，允带中的能级数与晶体中原子数相等。
允带之间有禁带（补充布里渊区，禁带宽度），禁带宽度的大小是区别绝缘体、半导体与金属的重要区别。
晶体中电子的能带在波矢空间具有反演对称性，且是倒格子的周期函数。
4、从能带理论解释导体、绝缘体、半导体的导电性。
电子的能带分为满带和不满带。
被电子完全占满的能带成为满带，未被电子完全填满的带称为不满带。
在外加电场时，满带中的电子状态随时间发生变化，但整体上分布仍保持对称分布，使得满带中的电子对导电无贡献。
不满带中的电子在无外场时成对称分布，总电流为零。
当施加外场时，漂移和碰撞作用达到平衡后，电子有一个稳定的分布，且电子的分布不再对称。
不对称部分的电子对导电有贡献。
导体的能带中有不满带，称为导带或价带。
半导体物理知识要点总结
第一章 半导体的能带理论1. 基本概念✧ 共有化运动：原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不在局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原子上去，因而电子可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共有化运动。
✧ 单电子近似：假设每个电子是在大量周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的平均势场中运动。
该势场也是周期性变化的。
✧ 能带的形成：原子相互接近，形成壳层交替→电子共有化运动→能级分裂（分成允带、禁带）→形成能带✧ 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。
✧ 价带：P6✧ 导带：P6✧ 禁带：P5✧ 导体✧ 半导体✧ 绝缘体的能带✧ 本征激发：价带上的电子激发成为准自由电子，即价带电子激发成为导带电子的过程，称为本征激发。
✧ 空穴：具有正电荷q 和正有效质量的粒子✧ 电子空穴对✧ 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 关系决定。
✧ 载流子及载流子浓度2. 基本理论✧ 晶体中的电子共有化运动✧ 载流子有效质量的物理意义 ：当电子在外力作用下运动时，它一方面受到外电场力f的作用，同时还和半导体内部原子、电子相互作用着，电子的加速度应该是半导体内部势场和外电场作用的综合效果。
但是，要找出内部势场的具体形式并且求得加速度遇到一定的困难，引进有效质量后可使问题变得简单，直接把外力f 和电子的加速度联系起来，而内部势场的作用则由有效质量加以概括，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。
第二章 半导体中的杂质与缺陷能级1. 基本概念✧ 杂质存在的两种形式：间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子间的间隙位置。
替位式杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。
半导体物理知识点汇总总结
半导体物理知识点汇总总结一、半导体物理基本概念半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，它具有一些导体和绝缘体的特性。
半导体是由单一、多层、回交或互相稀释的混合晶形的二元、三元或多元化合物所组成。
它的特点是它的电导率介于导体和绝缘体之间，是导体的电导率∗101~1015倍，是绝缘体的电导率÷102~103倍。
半导体材料具有晶体结构，对它取决于结晶度的大小，织排效应特别大。
由于它的电导率数值在半导体晶体内并不等同，所以它是隔离的，具有相当大的飞行束度，并且不容易受到外界的干扰。
二、半导体晶体结构半导体是晶体材料中最均匀最典型的材料之一，半导体的基本结构是一个由原子排成的一种规则有序的晶体结构。
半导体原子是立方体的晶体，具有600个原子的立方体晶体结构，又称之为立方的晶体结构。
半导体晶体结构的代表性六面体晶体结构，是一种由两个或两个以上的六面全部说构成的立方晶体。
半导体晶体的界面都是由两个或两个以上的六面全部说构成的晶体包围构成，是由两个或两个以上的六面全部说构成的立方晶体。
半导体晶体的界面都是由两个或两个以上的六面全部说构成的晶点构成，是由两个或两个以上的六面全部说构成的晶点构成。
三、半导体的能带结构半导体的能带“带”是指其电子是在“带”中运动的，是光电子带，又称作价带，当其中的自由电子都填满时另一种平面，又称导电带，当其中的自由电子并不填满时其另一种平面在有一些能够使电子轻易穿越的东西。
半导体的能带是由两个非常临近的能带组成的，其中价带的最上一层电子不足，而导电带的下一层电子却相当到往动能，这一些动能可能直到加到电子摆脱它自己体原子，变成自由电子，并且在整体晶体里自由活动。
四、半导体的导电机理半导体的导电机理是在外加电压加大时一部分自由电子均可以在各自能带中加速骚扰，从而增加在给导电子处所需要的电压增大并最终触碰到另一种平面上产生电流就可以。
五、半导体的掺杂掺杂是指在纯净半导体中加入某些以外杂质元素的行为。
半导体物理知识点梳理
半导体物理知识点梳理简介半导体物理学是研究半导体材料的电子结构、载流子动力学和半导体器件工作原理的学科。
它是现代微电子工业的基础和前提，包含了多种复杂的物理过程和电子器件设计原理。
在集成电路中，半导体物理学的研究对于我们理解电子器件的工作原理和提高器件性能至关重要。
一、半导体材料的电子结构1. 能带能带是指材料中的能量电子集合，可以被电子占据或空出来。
常见的能带包括价带和导带。
价带中的电子与原子核共享一个价电子对，导带则含有未占据的电子。
导带和价带之间的区域称为禁带，其中没有可用的能级，这使得该区域没有自由电子。
禁带宽度决定了材料的导电性质。
2. 牛顿力学与量子力学经典物理学，如牛顿力学，不能完全描述电子在原子中的行为，因此计算价带和导带的能量需要借助量子力学。
量子力学通过考虑波粒二象性和不确定性原理，说明电子存在于这两个能带中，以及它们的位置和能量。
3. 材料的类型半导体凭借其调谐电子运动的能力而成为电子器件的主要材料之一。
半导体材料通常可以划分为晶体（单晶或多晶）和非晶体，前者由规则排列的原子构成，后者则表现为无序空间结构。
二、载流子动力学1. 载流子类型在材料中，载流子是指负电荷（电子）或正电荷（空穴），它们的运动是电流传导的主要过程。
半导体中的载流子种类包括电子和空穴。
这些载流子的输运以及它们的沟通将直接影响材料的电学行为。
2. 拉曼散射与荷质比拉曼散射是一种通过材料中的声子色散特性筛选其材料类型和结构的方法。
这可以帮助确定载流子的荷质比，荷质比是电荷与带负荷的质量之比。
荷质比是半导体的一个关键参数，它决定了载流子的涵盖区域和速度。
3. 面掺杂多数半导体材料中的电子和空穴浓度是非常低的，这导致了它们的电导率较低。
通过面掺杂，半导体的电导率可以得到提高。
面掺杂涉及向材料表面引入杂质原子，这些原子具有带电性质以及能影响材料电荷载流子浓度的能力。
三、半导体器件工作原理1. 篱截型场效应晶体管篱截型场效应晶体管（MESFET）是一种单极型晶体管器件，它是通过在材料中形成门结构，控制源引线到漏引线通道上电子流的芯片。
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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<k<1/2a (简约布里渊区）第二布里渊区：-1/a<k<-1/2a,1/2a<k<1/aE(k)也是k 的周期函数，周期为1/a,即E(k)=E(k+n/a),能带愈宽，共有化运动就更强烈。
6.施主杂质：V 族杂质在硅，锗中电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们 为施主杂质或n 型杂质7.施主能级：将施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级，记为ED 。
施主能级离导带很近。
8.受主杂质：III 族杂质在硅，锗中能够接受电子而产生导电空穴，并形成负电中心，称它们为受主杂质或P 型杂质。
9.受主能级：把被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级，记为EA 。
受主能级离价带很近。
10.简并半导体&非简并半导体：若费米能级进入了导带，说明n 型杂质掺杂浓度很高(即ND 很大)；也说明了导带底附近的量子态基本上被电子所占据了。
若费米能级进入了价带，说明P 型杂质掺杂浓度很高(即NA 很大)；也说明了价带顶附近的量子态基本上被空穴所占据了。
此时要考虑泡利不相容原理，而玻尔兹曼分布不适用，必须用费米分布函数。
这此情况称为载流子的简并化。
kx i k k e x u x πϕ2)()(=)()(na x u x u k k +=● 发生载流子简并化的半导体称为简并半导体.● 简并化的标准二、 1.电导率 N 型半导体的电导率 P 型半导体的电导率 2.电离杂质散射：电离的施主或受主带电，形成库仑势场，它局部地破坏了杂质附近的周期性势场。
这一势场就是使载流子散射的附加势场。
载流子运动到电离杂质附近时，由于此势场的作用，使载流子的运动方向发生改变。
3.晶格散射：在一定温度下，晶格中的原子都各自在其平衡位置附近作微振动。
晶格中原子的振动都是由若干不同的基本波动按照波的叠加原理组合而成。
这些基本波动称为格波。
人们把格波的能量单元hva 称为声子。
低温下，声学声子与载流子交换能量，只吸收和释放声子.高温下，光学声子与载流子交换能量，由于载流子能量小于光学声子，所以高温下载流子吸收能量hv 光。
4.电中性条件:（N 型半导体）： 低温弱电离区、中间电离区：n0=nD+强电离区：n0=ND 高温过渡区：高温区：n0=p05.直接复合：由电子在导带与价带间直接跃迁而引起的非平衡载流子的复合过程6.间接复合：电子与空穴通过禁带的复合能级进行复合。
7.爱因斯坦方程： 8.扩散长度： Lp 标志非平衡载流子深入样品的平均距离 9.牵引长度：10.P-N 一维连续方程式：200i n p n =米单位：西门子/1ρσ=ppqu =σn nqu =σ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==q T k D q T k D nn p p 00μμp p L x L x Be Ae x p +=∆-)(p p p D L τ=内漂移距离电场下，寿命称牵引长度，表示在外ττμτμp p p p (E)L x -0p L E (E)L e p p p dx p d E p=∆=∆⇒∆=∆可能进入导带底低掺杂非简并弱简并简并F 0F C 0F C 0F c E T -2k E -E , T 2k E -E T 2k E -E 00<><=<<=-F c E E 00p n n D +=+00P N n D +=1.空间电荷区定义：空穴将从P 区扩散到N 区，同样，电子将从N 型扩散到P 区。
则P 区将剩下带负电的受主离子，N 区将剩下带正电的施主离子。
在PN 结附近的这些电离施主与电离受主所带电荷称为空间电荷。
所存在的区域为空间电荷区。
2.接触电势差定义：平衡pn 结的空间电荷区两端间的电势差公式 突变结:缓变节： 3.单边突变结：如果一边的掺杂浓度远大于另一边，则P-N 结势垒区主要是在轻掺杂一边，这种突变结叫··4.肖克来方程式：5.理想PN 结：① 小注入条件：注入的少数载流子浓度比平衡多子浓度小得多② 突变耗尽层近似：外加电压在耗尽层上；耗尽层中的电荷由电离施主和电离受主电荷组成；耗尽层外导体电中性；注入的少子在P 区，N 区作纯扩散运动③ 忽略势垒区内的产生及复合④ 玻尔兹曼边界条件 在耗尽层两端，遵守玻尔兹曼边界条件6.IV-s 实际PN 结IV 曲线偏离分析：正向偏置时，有小注入下：m=2,jr 占主导（势垒区复合电流）中注入下：m=1，jFD 占主导（扩散电流）注入较大：m=1~2大注入：同＝2 jp 占主导7.PN 结雪崩击穿：由于倍增效应，使载流子数量增加，加大了反向电流，从而发生PN 结击穿，称雪崩击穿。
8.PN 结隧道击穿：在强电场下，由于隧道效应，使大量电子从价带穿过禁带而进入导带所引起的一种击穿现象。
9.势垒电容 扩散电容势垒电容：pn 结上外加电压的变化，引起了电子和空穴在势垒区的“存入”和“取出”作用，导致势垒区的空间电荷数量随外加电压而变化，这种pn 结的电容效应称为·· 扩散电容：由于扩散区的电荷数量随外加电压的变化，所产生的电容效应，称为··n p 0p n D 0P P ln q T k V -V V ===-⎰⎰＝＞n p n p P P V V p dp dV T k q 2i D A 0n p 0D n N N ln q T k P P ln q T k V ==处斜率j i p 0D x :2n x ln q T 2k V αα=p0n p n 0p n L p qD L n qD +=s j j j 000m 2r diff T k qV T k qV T k qV e e e j ∝⇒∝∝1.MIS结构积累层：当金属与半导体间加负电压（金属接负时），表面势为负值，表面处能带向上弯曲。
在热平衡情况下，半导体内费米能级应保持定值，故随着向表面接近，价带顶将逐渐移近甚至高过费米能级，同时价带中空穴浓度也将随之增加。
这样表面层内就出现空穴的堆积而带正电荷。
特点：VG<0,Vs<0 能带向上弯曲，空穴积累热平衡状态下，半导体费米能级保持定值2.耗尽层：当金属与半导体间加正电压（指金属接正）时，表面势Vs为正值，表面处能带向下弯曲。
这里越接近表面，费米能级离价带顶越远，价带中空穴浓度随之降低。
靠近表面的一定区域内，价带顶位置比费米能级低得多，可见，表面层的负电荷基本上等于电离受主杂质浓度。
VG＞0（较小），Vs＞0空穴被召回，只剩下未被补偿的带有负电的受主离子；能带向下弯曲，越接近表面，EF离EC越远，空穴浓度越低，且比体内浓度低得多；空穴浓度非常小，使Ei与EF的距离比体内低得多。
电场改变方向3.反型层：当在金属和半导体间的正电压进一步增大时，表面大的能带相对体内进一步向下弯曲。
表面费米能级位置可能高于禁带中央能量E，即费米能级离导带底比离价带顶更近一些。
表面处的电子浓度将超过空穴浓度，形成了与原来半导体衬底导电类型相反的一层，称反型层半导体空间电荷层内的负电荷由两部分组成，一是耗尽层中已电离的受主负电荷，另一部分是反型层中的电子，后者主要堆积在近表面区VG＞＞0，Vs>0当外加电压增大到使表面电子浓度可以和体内的空穴浓度相比拟时，表面处的电子对电导的贡献就很大，称此时的状态为强反型。
同时电子浓度较小的状态称弱反型1.欧姆接触定义：利用半导体与金属产生电子反阻挡层及空穴反阻挡层的接触而形成的，不产生明显的附加阻抗，不会使半导体内部载流子浓度发生改变条件：2.整流接触定义：金属半导体接触的阻挡层具有pn 结的伏安特性，即有整流作用。
条件：3.电子（空穴）阻挡层、反阻挡层N 型半导体WM ＞WS ：则EFM<EFS ，电子从半导体流向金属，形成电子阻挡层WM ＜WS ：EFM ＞EFS ，电子从金属流向半导体，形成电子反阻挡层P 型半导体WM ＞WS ：空穴由金属流向半导体，形成空穴反阻挡层WM ＜WS ：空穴由半导体流向金属，形成空穴阻挡层4.亲和能：导带底与真空能级之间的能量差5.功函数：费米能级与真空能级之间的能量差六、 1.一种载流子霍尔系数计算 2.导电类型会判断及载流子浓度计算 P 型： n 型：3.霍尔效应定义把通过电流的半导体放在均匀磁场中，设电场沿x 方向，电场强度为Ex;磁场方向和电场垂直，沿Z 方向，磁感应强度为BZ ，则将产生一个新的横向电场Ey ，此电场垂直于电场及磁场的＋y 或-y 方向。
这一现象称之为霍耳效应。
4.磁阻效应定义磁场存在时，不仅影响半导体的电场（即产生霍耳电场），还影响半导体的电阻。
使沿外加电场方向的电流密度有所降低，半导体电阻增大，这个现象称磁阻效应。
5.两种载流子RH 分析图令b=un/up ，有本征时，n=p,un>up=>b>1,则RH ＜0。
高阻型半导体（即n,p 差别不太大）N 半导体：b2n>P,b>1,RH ＜0P 半导体低温时，P ＞＞n,P>>nb2,RH>0温度升高，p=nb2时，RH ＝0温度升高 p ＜nb2，RH ＜0。
Zx y H B J E R =/c m 0pq 1R B pq J B v E 03H z x z x y 单位为＝所以有 有 >===-z x y B qv qE 0nq 1-R B nq J -B -V E 0V H z x Z x y <====--有 则 z x y B q qE1.本征吸收限hv 是引起本征吸收的最低限度的光子能量。