固体与半导体物理(思考题和习题)
半导体物理课后习题答案(精)
第一章习题1．设晶格常数为a的一维晶格，导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量EV(k)分别为：h2k2h2(k-k1)2h2k213h2k2Ec= +,EV(k)=-3m0m06m0m0m0为电子惯性质量，k1=（1）禁带宽度;（2）导带底电子有效质量;（3）价带顶电子有效质量;（4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化解：（1）导带：2 2k2 2(k-k1)由+=03m0m03k14d2Ec2 22 28 22=+=>03m0m03m0dk得：k=所以：在k=价带：dEV6 2k=-=0得k=0dkm0d2EV6 2又因为=-<0,所以k=0处，EV取极大值2m0dk2k123=0.64eV 因此：Eg=EC(k1)-EV(0)=412m02=2dECdk23m0 8πa,a=0.314nm。
试求： 3k处，Ec取极小值4 (2)m*nC=3k=k14(3)m*nV 2=2dEVdk2=-k=01m06(4)准动量的定义：p= k所以：∆p=( k)3k=k14 3-( k)k=0= k1-0=7.95⨯10-25N/s42. 晶格常数为0.25nm的一维晶格，当外加102V/m，107 V/m的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。
解：根据：f=qE=h(0-∆t1=-1.6⨯10∆k ∆k 得∆t= ∆t-qEπa)⨯10)=8.27⨯10-13s2-19=8.27⨯10-8s (0-∆t2=π-1.6⨯10-19⨯107第三章习题和答案100π 21. 计算能量在E=Ec到E=EC+ 之间单位体积中的量子态数。
*22mLn31*2V（2mng(E)=(E-EC)2解232πdZ=g(E)dEdZ 单位体积内的量子态数Z0=V22100π 100h Ec+Ec+32mnl8mnl1*2（2mn1V Z0=g(E)dE=⎰(E-EC)2dE23⎰VEC2π EC 23100h*2 =V（2mn2(E-E)Ec+8m*L2Cn32π2 3Ecπ =10003L32. 试证明实际硅、锗中导带底附近状态密度公式为式（3-6）。
半导体物理与器件习题
半导体物理与器件习题目录半导体物理与器件习题 (1)一、第一章固体晶格结构 (2)二、第二章量子力学初步 (2)三、第三章固体量子理论初步 (2)四、第四章平衡半导体 (3)五、第五章载流子输运现象 (5)六、第六章半导体中的非平衡过剩载流子 (5)七、第七章pn结 (6)八、第八章pn结二极管 (6)九、第九章金属半导体和半导体异质结 (7)十、第十章双极晶体管 (7)十一、第十一章金属-氧化物-半导体场效应晶体管基础 (8)十二、第十二章MOSFET概念的深入 (9)十三、第十三章结型场效应晶体管 (9)一、第一章固体晶格结构1．如图是金刚石结构晶胞，若a 是其晶格常数，则其原子密度是。
2．所有晶体都有的一类缺陷是：原子的热振动，另外晶体中常的缺陷有点缺陷、线缺陷。
3．半导体的电阻率为10-3～109Ωcm。
4．什么是晶体？晶体主要分几类？5．什么是掺杂？常用的掺杂方法有哪些？答：为了改变导电性而向半导体材料中加入杂质的技术称为掺杂。
常用的掺杂方法有扩散和离子注入。
6．什么是替位杂质？什么是填隙杂质？7．什么是晶格？什么是原胞、晶胞？二、第二章量子力学初步1．量子力学的三个基本原理是三个基本原理能量量子化原理、波粒二相性原理、不确定原理。
2．什么是概率密度函数？3．描述原子中的电子的四个量子数是：、、、。
三、第三章固体量子理论初步1．能带的基本概念◼能带（energy band）包括允带和禁带。
◼允带（allowed band）：允许电子能量存在的能量范围。
◼禁带（forbidden band）：不允许电子存在的能量范围。
◼允带又分为空带、满带、导带、价带。
◼空带（empty band）：不被电子占据的允带。
◼满带（filled band）：允带中的能量状态（能级）均被电子占据。
导带：有电子能够参与导电的能带，但半导体材料价电子形成的高能级能带通常称为导带。
价带:由价电子形成的能带，但半导体材料价电子形成的低能级能带通常称为价带。
半导体物理实验复习思考题
半导体物理实验复习思考题
一、四探针法测量半导体电阻率实验：
1. 半导体材料包括哪些重要的电学性能，与哪些因素密切相关？
2. 为什么要用四探针进行测量，如果只用两根探针，能否对半导体电阻率准确测量？
3. 什么叫薄层（方块）电阻，它有什么特性？
4. 分析直流四探针法测量半导体材料电阻率的基本原理，并推导电阻率测量公式。
5. 如何选择合适的测量电流？
6. 测量电阻率误差的来源有哪些，如何修正？
二、少数载流子寿命测量实验：
1．什么是多数载流子？什么是少数载流子？
2. 什么是非平衡载流子？什么叫做光注入？
3. 为什么要测量并且一般只测量少数载流子寿命？
4. 少数载流子寿命的物理意义。
5．分析示波器显示曲线的变化规律，如何利用其测量少子寿命？6．影响少子寿命的因素有哪些。
三、X射线衍射分析晶体结构实验：
1.X射线的波长范围是多少，它是如何产生的？
2.简述X射线在近代物理学发展史上的重要地位及意义。
3.X射线在晶体中产生衍射的条件？
4.X射线在晶体中产生的衍射方向和衍射强度分别取决于什么？
5.X射线衍射仪包括哪几个主要部分，各自基本工作原理是什么？
6.实验基本操作步骤如何，为什么实验中要首先打开并保证冷却水
运行？
7.为什么我们在使用X射线衍射仪进行晶体结构分析实验时最好使
用粉末样品？
8.如何根据被测样品的衍射图谱确定其物相？。
《半导体物理学》习题库完整
《半导体物理学》习题库完整第1章思考题和习题1. 300K时硅的晶格常数a=5.43?，求每个晶胞所含的完整原⼦数和原⼦密度为多少？2. 综述半导体材料的基本特性及Si、GaAs的晶格结构和特征。
3. 画出绝缘体、半导体、导体的简化能带图，并对它们的导电性能作出定性解释。
4. 以硅为例，简述半导体能带的形成过程。
5. 证明本征半导体的本征费⽶能级E i位于禁带中央。
6. 简述迁移率、扩散长度的物理意义。
7. 室温下硅的有效态密度Nc=2.8×1019cm-3,κT=0.026eV,禁带宽度Eg=1.12eV，如果忽略禁带宽度随温度的变化，求：（a）计算77K、300K、473K 3个温度下的本征载流⼦浓度。
（b） 300K本征硅电⼦和空⽳的迁移率分别为1450cm2/V·s和500cm2/V·s，计算本征硅的电阻率是多少？8. 某硅棒掺有浓度分别为1016/cm3和1018/cm3的磷，求室温下的载流⼦浓度及费⽶能级E FN的位置（分别从导带底和本征费⽶能级算起）。
9. 某硅棒掺有浓度分别为1015/cm3和1017/cm3的硼，求室温下的载流⼦浓度及费⽶能级E FP的位置（分别从价带顶和本征费⽶能级算起）。
10. 求室温下掺磷为1017/cm3的N+型硅的电阻率与电导率。
11. 掺有浓度为3×1016cm-3的硼原⼦的硅，室温下计算：（a）光注⼊△n=△p=3×1012cm-3的⾮平衡载流⼦，是否为⼩注⼊？为什么？（b）附加光电导率△σ为多少？（c）画出光注⼊下的准费⽶能级E’FN和E’FP(E i为参考)的位置⽰意图。
（d）画出平衡下的能带图，标出E C、E V、E FP、E i能级的位置，在此基础上再画出光注⼊时，E FP’和E FN’，并说明偏离E FP的程度是不同的。
12. 室温下施主杂质浓度N D=4×1015 cm-3的N型半导体，测得载流⼦迁移率µn=1050cm2/V·s，µp=400 cm2/V·s,κT/q=0.026V,求相应的扩散系数和扩散长度为多少？第2章思考题和习题1．简述ＰＮ结空间电荷区的形成过程和动态平衡过程。
半导体物理习题答案完整版
半导体物理习题答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第一章半导体中的电子状态例1.证明:对于能带中的电子，K状态和-K状态的电子速度大小相等,方向相反。
即：v(k)= －v(－k)，并解释为什么无外场时，晶体总电流等于零。
解：K状态电子的速度为：（1）同理，－K状态电子的速度则为：（2）从一维情况容易看出：（3）同理有：（4）（5）将式（3）（4）（5）代入式（2）后得：（6）利用（1）式即得：v(－k)= －v(k)因为电子占据某个状态的几率只同该状态的能量有关，即：E(k)=E(－k)故电子占有k状态和-k状态的几率相同，且v(k)=－v(－k)故这两个状态上的电子电流相互抵消，晶体中总电流为零。
例2.已知一维晶体的电子能带可写成：式中，a为晶格常数。
试求：（2）能带底部和顶部电子的有效质量。
解：（1）由E(k)关系（1）（2）令得：当时，代入（2）得：对应E(k)的极小值。
当时，代入（2）得：对应E(k)的极大值。
根据上述结果，求得和即可求得能带宽度。
故：能带宽度（3）能带底部和顶部电子的有效质量：习题与思考题：1 什么叫本征激发温度越高，本征激发的载流子越多，为什么试定性说明之。
2 试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。
3 试指出空穴的主要特征。
4 简述Ge、Si和GaAs的能带结构的主要特征。
5 某一维晶体的电子能带为其中E0=3eV，晶格常数a=5×10-11m。
求：（2）能带底和能带顶的有效质量。
6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7晶体体积的大小对能级和能带有什么影响？8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？9 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10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。
半导体物理习题及答案
复习思考题与自测题第一章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，外层价电子那么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构造的关系；答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。
固体与半导体物理思考题
光电信息学院“固体电子学”思考题1．什么是布拉菲格子？基元仅包含一个原子，则形成的晶格为布拉菲格子2．布拉菲格子与晶体结构之间的关系.布拉菲格子是一种数学抽象，它和晶体的几何结构密切相关。
有了布拉菲格子，在格点上加上基元，就构成了晶体结构。
有了晶体结构，把所有的基元抽象为格点，就得到了布拉菲格子。
1．什么是复式格子？复式格子是怎么构成的？基元包含两个或两个以上的原子，则形成的晶格为复式格子。
复式格子是由布拉菲格子套构而成的。
2．原胞和晶胞是怎样选取的？它们各自有什么特点？以一格点为原点，取三个平移矢量，由这三个平移矢量构成的体积最小的周期性平行六面体单元称为原胞。
（原胞的选取不是唯一的，但体积是一样的；原胞是体积最小的周期性重复单元；原胞的格点必须是顶点，原胞只包含一个格点。
）同时考虑晶格周期性和对称性的重复单元称为晶胞。
晶胞的基矢一般选择在一些重要的对称轴上。
3．如何在复式格子中找到布拉菲格子？复式格子是如何选取原胞和晶胞的？布拉菲格子的基元只有一个原子，且原子是等价的。
找到布拉菲格子，我们需要找到周期性排列的等价原子，这些不同的原子构成复式格子。
先选取出布拉菲格子，在选取出原胞和晶胞4．金刚石结构是怎样构成的？虽然由单一C原子构成，但是该结构为复式格子每个基元包含两个C原子，这两个C原子都构成面心立方该结构是两个面心立方沿着体对角线方向位移1/4套构而成5．氯化钠、氯化铯的布拉菲格子是什么结构?钠离子和氯离子分别组成相同的面心立方，是两个面心立方沿基矢方向相互位移1/2套构而成铯离子和氯离子分别组成相同的简单立方，铯离子和氯离子分别组成相同的简单立方6．密堆积有几种密积结构?它们是布拉菲格子还是复式格子?立方密堆积，布拉菲格子六方密堆积，复式格子7． 8种独立的基本对称操作是什么?C1、C2、C3、C4、C6、σ、i、S48． 7大晶系是什么?9．怎样确定晶列指数和晶面指数？计算（过原点VS不过原点）10．晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系？待定晶面在三个晶轴上的截距的倒数之比就是晶面指数之比11．通过原点的晶面如何求出其晶面指数？做过原点的晶面的的平行面，使其不过原点，求该平面的晶面指数12．倒格子的定义？正倒格子之间的关系？倒格子是描述晶体结构周期性的另一种类型格子，它是在波矢空间的数学描述。
半导体物理学简答题及问题详解
复习思考题与自测题第一章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，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。
半导体物理习题答案
半导体物理习题答案半导体物理是固体物理的一个重要分支，它研究的是半导体材料的物理性质及其在电子器件中的应用。
以下是一些常见的半导体物理习题及其答案。
习题一：半导体的能带结构问题：简述半导体的能带结构，并解释价带、导带和禁带的概念。
答案：半导体的能带结构由价带和导带组成，两者之间存在一个能量间隔，称为禁带。
价带是半导体中电子能量最低的能带，当电子处于价带时，它们是被束缚在原子周围的。
导带是电子能量最高的能带，电子在导带中可以自由移动。
禁带是价带顶部和导带底部之间的能量区间，在这个区间内不存在允许电子存在的能级。
半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，主要因为其禁带宽度较小，电子容易从价带激发到导带。
习题二：PN结的形成与特性问题：解释PN结的形成过程，并描述其正向和反向偏置特性。
答案：PN结是由P型半导体和N型半导体接触形成的结构。
P型半导体中存在空穴，而N型半导体中存在自由电子。
当P型和N型半导体接触时，由于扩散作用，P型中的空穴会向N型扩散，而N型中的电子会向P型扩散。
这种扩散导致在接触区域形成一个耗尽层，其中电子和空穴复合，留下固定电荷，形成内建电场。
正向偏置时，外加电压使内建电场减弱，允许更多的电子和空穴通过PN结，从而增加电流。
反向偏置时，外加电压增强了内建电场，阻碍了电子和空穴的流动，导致电流非常小。
习题三：霍尔效应问题：描述霍尔效应的基本原理，并解释霍尔电压的产生。
答案：霍尔效应是指在垂直于电流方向的磁场作用下，载流子受到洛伦兹力的作用，导致电荷在样品一侧积累，从而在垂直于电流和磁场方向上产生一个横向电压差，即霍尔电压。
霍尔效应的发现为研究材料的载流子类型和浓度提供了一种有效的方法。
霍尔电压的大小与电流、磁场强度以及材料的载流子浓度有关。
习题四：半导体的掺杂问题：解释半导体掺杂的目的和方法，并举例说明。
答案：半导体掺杂的目的是为了改变半导体的导电性能。
通过在纯净的半导体中掺入微量的杂质原子，可以增加或减少半导体中的载流子数量。
半导体物理习题问题详解
第一章半导体中的电子状态例1.证明:对于能带中的电子，K状态和-K状态的电子速度大小相等,方向相反。
即：v(k)= －v(－k)，并解释为什么无外场时，晶体总电流等于零。
解：K状态电子的速度为：（1）同理，－K状态电子的速度则为：（2）从一维情况容易看出：（3）同理有：（4）（5）将式（3）（4）（5）代入式（2）后得：（6）利用（1）式即得：v(－k)= －v(k)因为电子占据某个状态的几率只同该状态的能量有关，即：E(k)=E(－k)故电子占有k状态和-k状态的几率相同，且v(k)=－v(－k)故这两个状态上的电子电流相互抵消，晶体中总电流为零。
例2.已知一维晶体的电子能带可写成：式中，a为晶格常数。
试求：（1）能带的宽度；（2）能带底部和顶部电子的有效质量。
解：（1）由E(k)关系（1）（2）令得：当时，代入（2）得：对应E(k)的极小值。
当时，代入（2）得：对应E(k)的极大值。
根据上述结果，求得和即可求得能带宽度。
故：能带宽度（3）能带底部和顶部电子的有效质量：习题与思考题：1 什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。
2 试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。
3 试指出空穴的主要特征。
4 简述Ge、Si和GaAs的能带结构的主要特征。
5 某一维晶体的电子能带为其中E0=3eV，晶格常数a=5×10-11m。
求：（1）能带宽度；（2）能带底和能带顶的有效质量。
6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？7晶体体积的大小对能级和能带有什么影响？8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？9 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？10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。
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12.怎样确定晶列指数和晶面指数？ 12.怎样确定晶列指数和晶面指数？ 怎样确定晶列指数和晶面指数
P255P255-256
13.晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系？ 13.晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系？ 晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系 14.通过原点的晶面如何求出其晶面指数？ 14.通过原点的晶面如何求出其晶面指数？ 通过原点的晶面如何求出其晶面指数 15.倒格子的定义？正倒格子之间的关系？ P25715.倒格子的定义？正倒格子之间的关系？ P257-259 倒格子的定义 16.一维单原子晶格的色散关系？色散关系周期性的物理意义？ 16.一维单原子晶格的色散关系？色散关系周期性的物理意义？ 一维单原子晶格的色散关系 P266P266-268 17.一维双原子晶格的色散关系? 17.一维双原子晶格的色散关系? 一维双原子晶格的色散关系 P269 P270P270-272 P273 P276 18.同一原胞内两种原子有什么振动特点？ 18.同一原胞内两种原子有什么振动特点？ 同一原胞内两种原子有什么振动特点
49．金属-半导体整流接触特性的定性解释？ p391 ．金属 半导体整流接触特性的定性解释 半导体整流接触特性的定性解释？ 50．在考虑表面态的情况下，怎样形成欧姆接触？ p393 ．在考虑表面态的情况下，怎样形成欧姆接触？
习题 1.设有两块原子数同为N 1.设有两块原子数同为N，体积分别为 V和 设有两块原子数同为
N A = 1016 / cm3 ，少子寿命 τ n = 10µ s
，
产生非平衡载流子， 在均匀光照下 产生非平衡载流子，其产生率 g = 1018 / cm3 ⋅ s， 试计算室温时光照情况下的费米能级并和原来无光照时的
10 3 费米能级比较。设本征载流子浓度 ni = 10 / cm 。 费米能级比较。
19.晶格振动的波矢数、格波支数及格波数是如何确定的？ 19.晶格振动的波矢数、格波支数及格波数是如何确定的？ 晶格振动的波矢数 20.声子这个概念是怎样引出的？它是怎样描述晶格振动的？ 20.声子这个概念是怎样引出的？它是怎样描述晶格振动的？ 声子这个概念是怎样引出的 21.驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示? 21.驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示? 驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示
26.禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关? 26.禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关? 禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关 27.每个能带能容纳的电子数与什么有关？ 27.每个能带能容纳的电子数与什么有关？ 每个能带能容纳的电子数与什么有关 28.如何运用紧束缚近似下得出的能量公式？ 28.如何运用紧束缚近似下得出的能量公式？ 如何运用紧束缚近似下得出的能量公式 29.布洛赫电子的速度和有效质量公式？ 29.布洛赫电子的速度和有效质量公式？ 布洛赫电子的速度和有效质量公式 30.有效质量为负值的含义？ 30.有效质量为负值的含义？ 有效质量为负值的含义 P298 P294 P295 P296， P296，P298
E g = 1.12ev
W pt = 5.36ev
NV = 1019 / cm 3
χ = 4.08ev
9.密堆积有几种密积结构?它们是布拉菲格子还是复式格子? 9.密堆积有几种密积结构?它们是布拉菲格子还是复式格子? 密堆积有几种密积结构 P250 10.8种独立的基本对称操作是什么 种独立的基本对称操作是什么? 10.8种独立的基本对称操作是什么? P254 11.7大晶系是什么? 11.7大晶系是什么? 大晶系是什么 P251
6.某一 型硅，受主浓度 某一P型硅 某一 型硅，
N A = 1017 / cm3
，试求：ห้องสมุดไป่ตู้试求：
（1）室温下费米能级 EF 的位置和功函数 WS ； ） （2）不考虑表面态的影响，该p型硅分别与铂和银 ）不考虑表面态的影响， 型硅分别与铂和银 接触后，是否形成阻挡层？ 接触后，是否形成阻挡层？ （3）若形成阻挡层，求肖特基势垒高度 φm ）若形成阻挡层， 已知： Ag = 4.81ev 已知：W
31.绝缘体、半导体、导体的能带结构及电子填充情况有什么不同？ 31.绝缘体、半导体、导体的能带结构及电子填充情况有什么不同？ 绝缘体 32.空穴的定义和性质？ 32.空穴的定义和性质？ 空穴的定义和性质 P301P301-302 P300
半导体物理部分的思考题
33．半导体呈本征型的条件？ p311 ．半导体呈本征型的条件？ 34．什么是非简并半导体？什么是简并半导体？ p319 ．什么是非简并半导体？什么是简并半导体？ 35．n型和 型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式？ P320, p321 ． 型和 型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式？ 型和p型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式 36．非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化？ p327 ．非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化？ 37. 半导体在室温全电离下的电中性条件？ P327, p331 半导体在室温全电离下的电中性条件？ 38. 简并半导体形成杂质能带，能带结构有什么变化？ p335 简并半导体形成杂质能带，能带结构有什么变化？ 39．散射的原因是什么？ ．散射的原因是什么？ p336
40．载流子的迁移率和电导率公式？ P341 p343 ．载流子的迁移率和电导率公式？ 41．什么是准费米能级？ ．什么是准费米能级？ p352
42．多子的准费米能级偏离平衡费米能级与少子的偏离 ． p353 有什么不同？ 有什么不同？
43. 爱因斯坦关系式？ 爱因斯坦关系式？
p366
44．什么是p-n结的空间电荷区？自建场是怎样建立起来的？ p370 ．什么是 结的空间电荷区 自建场是怎样建立起来的？ 结的空间电荷区？ 45．平衡P-N结和非平衡 ．平衡 结和非平衡P-N结的能带图？ P371 p376 p377 结的能带图？ 结和非平衡 结的能带图 46. 雪崩击穿和隧道击穿的机理。 P382~p383 雪崩击穿和隧道击穿的机理。 47．什么是功函数？什么是电子亲和能？ ．什么是功函数？什么是电子亲和能？ 48．金属-半导体接触的四种类型？ ．金属 半导体接触的四种类型 半导体接触的四种类型？ p390 p388
22.一维、二维、三维晶格的能级密度如何求出？ 22.一维、二维、三维晶格的能级密度如何求出？ 一维 23.在什么情况下电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述？ 23.在什么情况下电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述？ 在什么情况下电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述 24.布洛赫定理的内容是什么? 24.布洛赫定理的内容是什么? 布洛赫定理的内容是什么 25.布洛赫波函数的形式？ 25.布洛赫波函数的形式？ 布洛赫波函数的形式 P286P286-288 P286 P284
d= 1 h k l + + a b c
2 2 2
3.如图所示的倒格子点阵 3.如图所示的倒格子点阵
r r b =2a
画出第一、 画出第一、二、三布区。 三布区。
解：
4.某掺施主杂质的非简并 样品， 某掺施主杂质的非简并Si样品 某掺施主杂质的非简并 样品， 时施主的浓度。 试求 E F =(EC +E D )/2 时施主的浓度。 5.一p型半导体掺杂浓度 一 型半导体掺杂浓度
固体物理部分的思考题
P244 1.什么是布拉菲格子？ 1.什么是布拉菲格子？ 什么是布拉菲格子 2.布拉菲格子与晶体结构之间的关系？ 2.布拉菲格子与晶体结构之间的关系？ 布拉菲格子与晶体结构之间的关系 3.什么是复式格子？复式格子是怎么构成的？ 3.什么是复式格子？复式格子是怎么构成的？ P244 什么是复式格子 4.原胞和晶胞是怎样选取的？它们各自有什么特点？ P245 4.原胞和晶胞是怎样选取的？它们各自有什么特点？ 原胞和晶胞是怎样选取的 5.如何在复式格子中找到布拉菲格子 如何在复式格子中找到布拉菲格子？ 5.如何在复式格子中找到布拉菲格子？ 6.复式格子是如何选取原胞和晶胞的？ 6.复式格子是如何选取原胞和晶胞的？ 复式格子是如何选取原胞和晶胞的 7.金刚石结构是怎样构成的 金刚石结构是怎样构成的？ 7.金刚石结构是怎样构成的？ P249 8.氯化钠、氯化铯的布拉菲格子是什么结构? 8.氯化钠、氯化铯的布拉菲格子是什么结构? 氯化钠 P248P248-249
a1
γV
的体心立方结构和面心立方结构的金属样品， 的体心立方结构和面心立方结构的金属样品，求： （1）两块样品的晶胞边长之比 ） （2）倒格子晶胞边长之比
b1 b2 ? a2 ?
（3）晶格振动的格波波矢数是多少？ 晶格振动的格波波矢数是多少？ （4）晶格振动的模式数是多少？ ）晶格振动的模式数是多少？ 2.（12.9） 如果基矢构成简单正交系， （ ） 如果基矢构成简单正交系， 证明晶面族的面间距为： 证明晶面族的面间距为：