《固体与半导体物理》总结
大学物理基础知识固体与半导体的性质与行为
大学物理基础知识固体与半导体的性质与行为大学物理基础知识：固体与半导体的性质与行为固体和半导体是物质的两种常见状态。
它们在材料科学和电子学领域有着重要的应用。
本文将探讨固体和半导体的性质与行为。
一、固体的性质与行为1. 原子排列固体由原子或分子组成，其原子排列方式直接影响其性质。
晶体固体中的原子排列有规则的周期性，而非晶体固体中的原子则呈无规则排列。
2. 绝缘体、金属与半导体固体可分为绝缘体、金属和半导体。
绝缘体中的电子无法自由移动，因此不导电。
金属中的电子高度移动性使其具有良好的导电性。
半导体介于绝缘体和金属之间，其导电性可以通过控制其掺杂来改变。
3. 热膨胀固体具有热膨胀的性质，即随温度升高而膨胀，温度降低则收缩。
这一性质在工程上的应用十分广泛，例如桥梁、铁轨等的设计和制造中都要考虑到热膨胀的影响。
4. 硬度与弹性固体的硬度和弹性取决于其原子或分子的排列方式。
晶体固体由紧密排列的原子构成，因此硬度较高。
非晶体固体由于原子排列无规则，其硬度较低。
二、半导体的性质与行为1. 带隙半导体的特殊之处在于其带隙。
它指的是半导体中价带和导带之间的能量间隔。
带隙大小决定了半导体的导电性能，带隙较小的半导体在适当条件下可以导电。
2. P型与N型材料通过掺杂，我们可以改变半导体的导电性能。
掺入少量价电子数较少的杂质时，形成P型半导体，其中空位增加，从而形成正电载流子。
掺入少量价电子数较多的杂质时，形成N型半导体，其中自由电子增加，从而形成负电载流子。
3. PN结与二极管将P型和N型半导体材料结合在一起形成PN结。
当两边施加正向偏置电压时，电子从N区向P区移动，空穴从P区向N区移动，形成电流。
当施加反向偏置电压时，电子和空穴都被PN结阻塞，几乎没有电流通过。
这种特性使得PN结可以作为二极管来使用。
4. 半导体器件半导体材料的特殊性能使得其在电子学领域有着广泛的应用。
例如，晶体管是一种基于金属-半导体结构的电子元件，它可以放大电信号和控制电流流动。
半导体物理总结-讲义(1)
半导体物理总结-讲义(1)《半导体物理总结-讲义》是一本关于半导体物理基础知识的讲解材料，其中包括半导体的基本特性、载流子运动、PN结、场效应管等内容。
以下为该书的重点内容概述：一、半导体材料特性1. 能带结构：半导体的能带结构高于导体、低于绝缘体，因此具有介于导体和绝缘体之间的导电和绝缘特性。
2. 晶格结构：半导体具有有序、周期性的晶体结构，能够有效控制电子在晶体内的运动。
3. 掺杂：通过掺杂材料改变半导体的电子浓度，从而使其具有p型或n型半导体的特性。
二、载流子运动1. 热激发：半导体中的电子可以受到能量的激励而被激发到导带中。
热能、光能、电场或磁场都可以起到激发的作用。
2. 离子化：在电场的作用下，半导体中的电子可能与晶格原子碰撞，失去能量而被离子化。
形成的正负离子对在电场作用下会向相反方向漂移。
3. 扩散：电子或空穴在半导体中由高浓度区域向低浓度区域扩散，使浓度逐渐平均，实现电流的流动。
扩散是在没有外电场的情况下发生的。
三、PN结1. 构成：PN结由p型半导体和n型半导体组成。
2. 特性：PN结具有一定的整流特性，能够阻止电流从n型半导体流向p型半导体，但允许反向电流。
3. 工作原理：在PN结中，载流子在电场的作用下发生扩散和漂移，形成电流。
四、场效应管1. 构成：场效应管由栅、漏极和源极三部分构成。
栅极位于n型半导体上，由于n型半导体中的电子易受到电场的影响，因此在栅极上加入电信号可以控制通道的导电性。
2. 工作原理：在没有控制电压的作用下，场效应管的通道是关闭的。
当加入一定电压时，栅极上的电场可以将通道打开，使得电流得以流动。
以上为《半导体物理总结-讲义》的重点内容概述，读者可根据需要深入学习相关内容。
半导体物理归纳总结
半导体物理归纳总结半导体物理是研究半导体材料及其在电子器件中的应用特性的学科领域。
在过去几十年里，半导体技术的飞速发展对我们的生活产生了巨大的影响。
本文将对半导体物理的一些重要概念和原理进行归纳总结，帮助读者更好地理解半导体器件的工作原理及其应用。
1. 半导体的基本概念半导体是介于导体和绝缘体之间的一类物质，具有中等电导率。
它的导电性质可以通过控制掺杂和温度来进行调节。
常见的半导体材料有硅和锗，它们的物理性质决定了半导体器件的性能。
2. 半导体材料的能带结构半导体材料的能带结构直接影响其导电性质。
能带是描述电子能量和电子分布的概念。
在半导体中，价带是最高的填满电子的能带，而导带是电子可以自由移动的能带。
半导体的导电性取决于导带和价带之间的能隙大小。
3. 掺杂与载流子掺杂是将某种杂质引入到半导体材料中，以改变半导体的导电特性。
掺杂可以分为施主掺杂和受主掺杂两种。
施主掺杂会引入额外的自由电子，增加半导体的导电性，而受主掺杂引入额外的空穴，减少导电性。
掺杂后产生的自由电子和空穴被称为载流子，它们在半导体中的运动导致了电流的流动。
4. pn结及其特性pn结是由p型半导体和n型半导体相接触形成的结构。
在pn结中，p区富含空穴，n区富含自由电子。
当p区和n区相接触时，会发生空穴和自由电子的复合过程，形成耗尽区。
耗尽区内形成了电场，阻止了进一步的复合。
这种特殊的结构使得pn结具有整流特性，即在正向偏置下电流可以流动，而在反向偏置下电流几乎不流动。
5. 半导体器件的应用半导体器件包括二极管、场效应晶体管、晶体管等，它们在各种电子设备中起着重要作用。
二极管是一种具有单向导电性的器件，广泛应用在电源供电和信号处理中。
场效应晶体管是一种高度可控的电流放大器，常用于放大和开关电路。
晶体管则是一种功率放大器，被广泛应用在音频和无线通讯领域。
总结：半导体物理是一门涉及半导体材料特性和器件应用的重要学科。
通过对半导体的能带结构、掺杂与载流子、pn结特性以及器件应用的介绍，我们对半导体器件的工作原理有了更深入的理解。
固体与半导体物理(第二章)
A < 0 B +
同一原胞内相邻的两种原子作反方向振动
A:长波极限 A:长波极限
ω
2 +
q=0
(M 2 Mm + m ) 1 − (M + m )
2
=
2β Mm
sin
2
( qa )
ω + = ω + max
2β 2 β ( M + m) 2β 2 = = = u Mm Mm /( M + m)
F =−
∂U ∂U = − ( 2 ) a δ = − βδ ∂δ ∂r
2
β − 力常数
第n个原子受到n-1个原子和n+1个原子的作用力分别为
Fn −1 = − βδ = − β ( x n − x n −1 ) Fn +1 = − βδ = − β ( x n − x n +1 )
合力： 合力：
ω
2
4β = sin m
2
1 ( qa ) 2
ωmax
ω
ωmax
ω max = 2 β m
ω = ω max
1 sin( qa ) 2
- π/a
O
π/a
q
色散关系
（1）色散关系的周期性
A:数学表达式 A:数学表达式
2π ω (q + ) = ω (q) a
周期为 2π a
B:原因 B:原因
xn = Aei(q′na−ωt ) = Ae
（2）光学波的振动
ω+2 =
=
[( M + m ) + Mm
β β
固体与半导体物理(第5章)
t2 t1
E
N (t ) − N (t + ∆t ) = N (t ) P∆t
dN (t ) N (t + ∆t ) − N (t ) = lim = − N (t ) P t →0 dt ∆t
解为
N (t ) = N 0 e− pt
− pt
t=0时未散射的载流子数 ∆t后被散射的载流子数
∆V ( x) = V ( x) − V0 ( x)
附加势场 实际的势场 周期性势场
E
二、半导体的主要散射机制 •电离杂质散射：电离杂质引起的散射 •晶格散射与声子散射：由于晶格振动引起的散射 •中性杂质散射：在杂质浓度不是很高时 •电子或空穴散射：高载流子浓度 •晶格缺陷散射：多晶体时很重要 •表面散射：载流子在表面运动时受表面因素作用
ρ=
ni q ( µn + µ p ) 1
σ = nqµn + pqµ p
σ i = ni q ( µn + µ p )
1 ρn = nq µn
ρp =
1 pq µ p
电子、空穴同时导电：
1 ρ= nq µn + pq µ p
N (t + ∆t ) = N0 Pe dt
t－t＋∆t内遭到散射的所有载流子的自由时间均为τ
平均自由时间
τ=
1 N0
∫
∞
0
tN0 Pe− pt dt
两次散射间所有载 流子自由时间的总和
1 = P
自由时间的总和
平均自由时间等于散射几率的倒数
第二节 载流子漂移运动基本规律 一、迁移率 假设：电场 E
J n = −nqVn
J n = nq µn E
固体物理与半导体物理
固体物理与半导体物理符号定义：E C导带底的能量Ev价带顶的能量N C导带的有效状态密度N V价带的有效状态密度n o导带的电子浓度p o价带的空穴浓度n i本征载流子浓度E g=E c—E V禁带宽度E i本征费米能级E F费米能级E n F电子费米能级E P F空穴费米能级N D施主浓度N A受主浓度n D施主能级上的电子浓度P A受主能级上的空穴浓度E D施主能级E A受主能级n+D电离施主浓度P-A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充；如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1什么是布拉菲格子？答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系？答：布拉菲格子+基元=晶体结构。
3、什么是复式格子？复式格子是怎么构成？答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类、异类)；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成。
4、原胞和晶胞是怎样选取的？它们各自有什么特点？答：原胞选取方法：体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体，选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单兀。
特点：⑴只考虑周期性，体积最小的重复单元；(2)格点在顶角上，内部和面上没有格点；⑶每个原胞只a「(a2 a3)；(5)原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
晶胞选取方法：含一个格点。
(4)体积:考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：⑴既考虑了周期性又考虑了对称性所选取的重复单元。
（体积不一定最小）；（2）体心或面心上可能有格点；⑶包含格点不止一个；（4）基矢用a, b, c表示。
固体的半导体物理与器件
固体的半导体物理与器件在半导体科技的领域中，固体的半导体物理与器件是一项重要的研究内容。
本文将从基本概念入手，介绍固体半导体的性质、半导体器件的原理和应用，以及当前的研究进展。
一、半导体的基本性质半导体是一种介于导体与绝缘体之间的物质。
与导体相比，半导体的电导率较低；与绝缘体相比，半导体的电导率又较高。
这使得半导体具备了独特的电子输运性质和电磁特性。
半导体的基本性质包括：1. 导带和价带：半导体中存在导带和价带两个能带，能量间隙称为禁带宽度。
当电子位于导带内时，半导体呈导电状态；而当电子位于价带内时，半导体呈绝缘状态。
2. 斯特克斯关系：半导体中的电子受到晶格振动的影响，斯特克斯关系将晶格振动与电子的散射过程联系起来，影响半导体的电导率等性质。
3. 杂质掺杂：通过掺杂杂质，可以有效改变半导体的导电性能。
N型半导体中掺入电子供体杂质，P型半导体中掺入空穴受体杂质，可形成P-N结构。
二、半导体器件的原理与应用半导体器件是利用半导体材料的特性制造的电子器件。
几种常见的半导体器件包括二极管、晶体管和集成电路。
以下是具体介绍：1. 二极管：二极管是最简单的半导体器件之一，其工作原理基于P-N结的整流特性。
当施加正向偏置时，电流能够流过二极管；而在反向偏置时，电流几乎无法通过。
二极管广泛应用于电源、光通信等领域。
2. 晶体管：晶体管是一种功率放大器，可放大电流或电压信号。
三极管是最常见的晶体管形式，由P-N结组成。
其工作原理基于控制电流或电场来调节从集电极到发射极的电流流动。
晶体管被广泛应用于电子设备中的放大器、开关等电路。
3. 集成电路：集成电路是将多个晶体管、二极管和其他电子元件集成到单个芯片上的器件。
根据集成电路的规模和功能，可分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）。
集成电路的应用广泛，涵盖了计算机、通信、嵌入式系统等领域。
三、固体半导体物理与器件的研究进展随着半导体技术的不断发展，固体半导体物理与器件的研究也取得了重要进展。
最新固体物理与半导体知识点归纳整理
固体物理与半导体知识点归纳整理固体物理与半导体物理符号定义：E C导带底的能量 E V导带底的能量N C导带的有效状态密度 N V价带的有效状态密度n0导带的电子浓度 p0价带的电子浓度n i本征载流子浓度 E g=E C—E V禁带宽度E i本征费米能级 E F费米能级E n F电子准费米能级 E p F空穴准费米能级N D施主浓度 N A受主浓度n D施主能级上的电子浓度 p A受主能级上的空穴浓度E D施主能级 E A受主能级n+D电离施主浓度 p-A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充；如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1、什么是布拉菲格子?答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系? 答：布拉菲格子＋基元＝晶体结构。
3、什么是复式格子?复式格子是怎么构成?答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类、异类)；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成。
4、厡胞和晶胞是怎样选取的?它们各自有什么特点?答：厡胞选取方法：体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体,选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单元。
特点：(1)只考虑周期性，体积最小的重复单元；(2)格点在顶角上，内部和面上没有格点；(3)每个原胞只含一个格点。
(4)体积：«Skip Record If...»；(5)原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
晶胞选取方法：考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：(1)既考虑了周期性又考虑了对称性所选取的重复单元。
半导体物理归纳总结高中
半导体物理归纳总结高中半导体物理是高中物理中的重要内容之一，是学生们理解电子学和光电子学等深入领域的基础。
本文将对半导体物理的主要概念和原理进行归纳总结，帮助高中学生们更好地理解和应用这一知识。
一、半导体的基本特性半导体是一类电导率介于导体和绝缘体之间的固体材料。
其电导率随温度的变化而变化，体现了其特殊的电学性质。
半导体具有以下几个基本特性：1.1 带隙半导体的带隙是指其原子结构中包含的能带之间的能量差。
带隙越小，半导体中的电子越容易被激发到导带中，电导率越高。
常见的半导体材料如硅、锗等具有较小的带隙，因而被广泛应用。
1.2 频带理论频带理论是解释半导体电导率的重要理论基础。
在这一理论中，半导体的电子结构被描述为能带的形式，其中包含价带和导带。
价带中的电子处于低能态，不易被激发，而导带中的电子具有较高的能量，可以参与导电。
1.3 掺杂掺杂是指在半导体材料中加入少量的杂质，从而改变其电学性质。
掺杂可以使半导体呈现n型或p型的性质，分别对应电子主导的导电和空穴主导的导电。
二、半导体器件半导体器件是基于半导体材料制造的电子元件，广泛应用于各类电子设备中。
常见的半导体器件包括二极管、晶体管和集成电路等。
以下对其中几种常见的器件进行介绍：2.1 二极管二极管是由p型和n型半导体材料构成的器件，其具有单向导电性。
在导通状态下，电流可以从p区域流向n区域，而在反向偏置时，电流几乎无法通过。
二极管广泛应用于电源、信号调理、光电转换等领域。
2.2 晶体管晶体管是一种用于放大、开关、调制等功能的半导体器件，由n-p-n或p-n-p三层结构构成。
晶体管的工作原理基于控制栅极电压来改变集电极和发射极间的电流。
它的小体积、低功耗和高可靠性使其成为现代电子技术中不可或缺的元件。
2.3 集成电路集成电路是将数百万个晶体管和其他电子元件集成在一块芯片上的器件，是现代电子技术的重要组成部分。
集成电路的制造工艺和设计技术不断发展，使其性能和功能大幅提升。
固体物理与半导体知识点归结整理
固体物理与半导体物理符号定义：E C导带底的能量E V导带底的能量N C导带的有效状态密度N V价带的有效状态密度n0导带的电子浓度p0价带的电子浓度n i本征载流子浓度E g=E C—E V禁带宽度E i本征费米能级E F费米能级E n F电子准费米能级E p F空穴准费米能级N D施主浓度N A受主浓度n D施主能级上的电子浓度p A受主能级上的空穴浓度E D施主能级E A受主能级n+D电离施主浓度p-A电离受主浓度半导体基本概念：满带：整个能带中所有能态都被电子填满。
空带：整个能带中完全没有电子填充；如有电子由于某种原因进入空带，也具有导电性，所以空带也称导带。
导带：整个能带中只有部分能态被电子填充。
价带：由价电子能级分裂而成的能带；绝缘体、半导体的价带是满带。
禁带：能带之间的能量间隙，没有允许的电子能态。
1、什么是布拉菲格子?答：如果晶体由一种原子组成，且基元中仅包含一个原子，则形成的晶格叫做布拉菲格子。
2、布拉菲格子与晶体结构之间的关系? 答：布拉菲格子＋基元＝晶体结构。
3、什么是复式格子?复式格子是怎么构成?答：复式格子是基元含有两个或两个以上原子的晶格(可是同类、异类)；复式格子由两个或多个相同的布拉菲格子以确定的方位套购而成。
4、厡胞和晶胞是怎样选取的?它们各自有什么特点?答：厡胞选取方法：体积最小的周期性(以基矢为棱边围成)的平行六面体,选取方法不唯一，但它们体积相等，都是最小的重复单元。
特点：(1)只考虑周期性，体积最小的重复单元；(2)格点在顶角上，内部和面上没有格点；(3)每个原胞只含一个格点。
(4)体积：；(5)原胞反映了晶格的周期性，各原胞中等价点的物理量相同。
).(321a a a⨯=Ω 晶胞选取方法：考虑到晶格的重复性，而且还要考虑晶体的对称性，选取晶格重复单元。
特点：(1)既考虑了周期性又考虑了对称性 所选取的重复单元。
(体积不一定最小) ；(2)体心或面心上可能有格点；(3)包含格点不止一个；(4)基矢用表示。
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第12章1．什么是布拉菲格子？2．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？4．原胞和晶胞是怎样选取的？它们各自有什么特点？5．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？6．金刚石结构是怎样构成的？7．氯化钠、氯化铯的布拉菲格子是什么结构?8．密堆积有几种密积结构?它们是布拉菲格子还是复式格子?9．8种独立的基本对称操作是什么?10．7大晶系是什么?11．怎样确定晶列指数和晶面指数？12．晶面指数与晶面在三坐标轴上的截距之间的关系？13．通过原点的晶面如何求出其晶面指数？14．倒格子的定义？正倒格子之间的关系？内容✧正空间：晶体的结构以及特点✧正空间：晶体的结构参数的确定→晶向指数和晶面指数✧从正空间到倒空间→倒格子和布里渊区晶体所呈现的物理性质来源其特殊的空间结构，所以对其空间结构的了解以及描述很有必要；而对于涉及到波函数，比如格波→晶格振动（13章）和电子波→能带论（14章）的讨论都是在倒空间中完成的，所以本章还涉及到正空间和倒空间的相互转换，以及布里渊区概念的提出和构建。
概念✧格点和基元✧布拉菲格子（简单格子）和复式格子✧原胞和晶胞✧七大晶系和十四种布拉菲格子✧立方晶系的三种布拉菲格子：简单立方、面心立方、体心立方的结构特点——晶胞（立方晶系）和原胞基矢的建立✧立方晶系的几种复式格子：氯化钠结构、氯化铯结构、金刚石结构和闪锌矿结构——结构特点和代表物质✧最密堆积的两种基本方式：ABAB→六方密堆积（六方晶系的复式格子）和ABCABC→立方密堆积（立方晶系的布拉菲格子：面心立方）✧晶体的八种独立的宏观对称要素：C1、C2、C3、C4、C6、σ、i、S4✧32点群和230空间群✧倒格矢和晶面以及晶面间距之间的关系？✧倒格矢和正格矢之间的关系？✧布里渊区物理性质的重复？方法✧一维、二维和三维晶体的原胞和晶胞的选取，以及其基矢的建立，格矢的确定？（包括简单格子和复式格子）✧晶向指数和晶面指数的确定？（从图到指数，依据指数画图）✧正格子到倒格子的转换——原胞基矢的互换：一维、二维和三维（立方晶系的正倒格子关系）？✧求正格子和倒格子的体积Ω和Ω*？✧布里渊区的几何画法？布里渊区边界方程应用？第13章1．一维单原子晶格的色散关系？色散关系周期性的物理意义？2．一维双原子晶格的色散关系?3．同一原胞内两种原子有什么振动特点？4．晶格振动的波矢数、格波支数及格波数是如何确定的？5．声子这个概念是怎样引出的？它是怎样描述晶格振动的？内容✧对晶格振动形态的描述：从运动方程到色散关系；（简单的一维无限长模型）✧周期边界条件以及对格波状态的讨论（多维有限长模型——原胞数有限）✧格波的能量——声子的引出✧晶格比热——声子能量的进一步讨论概念1、一维单原子和一维双原子的色散关系？2、声学波和光学波的运动特点？3、波恩卡门条件：格波支数、每支格波格波数、总格波数（n维有限——简单或者复式格子）4、声子的基本概念——格波能量量子化——公式？5、了解，晶格比热的历史沿革——经典下的矛盾，爱因斯坦和德拜模型的成功与不足？方法1、运动方程→试探解→色散方程？2、利用周期边界条件求格波波矢（状态）？第14章1.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?2.一维、二维、三维晶格的能级密度如何求出？3.在什么情况下电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述？4.布洛赫定理的内容是什么?5.布洛赫波函数的形式？6.禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关?7.每个能带能容纳的电子数与什么有关？8.如何运用紧束缚近似下得出的能量公式？9.布洛赫电子的速度和有效质量公式？10.有效质量为负值的含义？11.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？12.空穴的定义和性质？内容✧金属的索末菲自由电子模型；✧能带论：布洛赫定理（周期势场下电子波函数的基本形式）、近自由电子近似（弱周期场——近自由电子——外层电子）、紧束缚近似（紧束缚的原子内层电子）、电子的准经典运动（速度和有效质量的提出）能带论的应用：导、半、绝的区分概念1、费米能级的概念？ 2、温度变化下，电子的统计分布将发生什么变化？ 3、费米狄拉克统计分布和玻尔兹曼统计分布的公式以及区分？ 4、布洛赫定理的两种描述（公式）以及物理意义？ 5、三种能区图以及物理意义——近自由电子近似的结论？ 6、布洛赫电子的速度公式以及有效质量公式？（一维二维三维） 7、有关布洛赫电子速度和有效质量的讨论？ 8、有效质量为负值时的讨论？ 9、 满带、未满带的导电机理？10、 金属未满带形成的两种情况？11、 导体、半导体、绝缘体的区分？12、 空穴的定义，以及和电子的各方面的比较？方法1、 不同边界条件下的状态密度讨论？——3)L 2(-π？2、根据能量公式求得能态密度？——构建微元或者从等能面出发讨论。
3、求T=0K 的费米能级0F E ？ 4、通过布洛赫定理求状态波矢？ 5、已知正格子晶体，求得紧束缚近似的能量公式？ 6、 根据能量公式求得：电子运动速度、电子和空穴的有效质量、能带宽度ΔE 、禁带宽度等？ 第15章1、半导体呈本征型的条件？2、什么是非简并半导体？什么是简并半导体？3、N 型和P 型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式？4、非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化？5、 半导体在室温全电离下的电中性条件？6、由于简并半导体形成杂质能带，能带结构有什么变化？内容✧ 半导体（硅、锗）的能带结构；✧ 本征半导体和杂质半导体；✧ 非简并半导体平衡状态下的讨论；✧ 简并半导体概念1、导带、价带、导带底E C 、价带顶E V 、导带（底）电子、价带（顶）空穴？ 2、硅、锗半导体的导带和价带结构； 3、直接带隙半导体和间接带隙半导体的区分，以及典型的物质？ 4、 有关“本征”的定义：本征半导体、本征费米能级、本征载流子浓度、本征激发、本征激发的电中性条件；5、 有关“杂质”的定义：杂质半导体、杂质（施主&受主）、杂质能级（施主能级E D &受主能级E A ）、杂质电离能（施主电离能ΔE D &受主电离能ΔE A ）；6、杂质补偿的概念？ 7、类氢模型的讨论； 8、 平衡状态下，非简并半导体和简并半导体的载流子（电子和空穴）浓度公式，公式的物理解释以及与温度和能量之间的关系；9、 本征半导体：本征载流子的来源？本征载流子浓度随温度的变化？本征费米能级的位置？10、 平衡状态下，非简并半导体的费米能级变化——随温度、掺杂类型和掺杂浓度？11、 关于非简并半导体和简并半导体的定性描述：电子占据、公式、统计分布、费米能级、掺杂、00p n 、室温电离程度等……12、 简并化条件？弱简并条件？13、 杂质能级电子和空穴占据几率以及浓度公式？14、 电中性条件的讨论？方法1、利用非简并能带公式完成一些推导和计算？（结合后续章节的物理概念） 2、利用杂质补偿完成一定的推导和计算？ 3、利用电中性条件完成一些推导和计算？ 4、 利用2i 00n p n 实现一些推导和计算？第16章1、散射的原因是什么？2、载流子的迁移率和电导率公式？内容✧ 载流子的散射；✧ 半导体的漂移运动以及迁移率、电导率和电阻率、漂移运动一起的电流密度的公式； 概念1、散射的原因，以及主要的散射机制？ 2、 公式：迁移率、电导率、电阻率、漂移运动的电流密度方法可以利用以上公式实现一些推导和计算？（与半导体其他章节的物理概念相结合）第17章1、什么是准费米能级？2、多子的准费米能级偏离平衡费米能级与少子的偏离有什么不同？3、爱因斯坦关系式？内容✧非平衡载流子以及准费米能级的概念；✧复合理论与非平衡载流子寿命的讨论；✧载流子的扩散运动✧爱因斯坦关系式概念1、非平衡载流子的概念？2、非平衡载流子寿命的概念——平均寿命——注入或者抽取的非平衡载流子浓度衰减到原先1/e所需时间？公式17.1-6的物理含义？3、准费米能级的概念，以及光学小注入下电子和空穴准费米能级的定性描述？4、半导体偏离热平衡的程度：公式17.1-17？5、平衡载流子复合的分类？6、深能级是有效地复合中心？7、载流子扩散运动产生的原因？扩散系数的概念？8、扩散流密度和扩散电流密度的公式？9、稳态扩散的概念，以及对公式17.4-3，17.4-5的物理解释？10、扩散流电流密度公式？扩散运动和漂移运动共存下的电流密度？11、爱因斯坦关系式？物理意义？方法1、小注入小准费米能级的讨论：公式分析？作图比较？2、扩散和漂移运动电流密度的讨论？第18章1、什么是P-N结的空间电荷区？自建场是怎样建立起来的？2、平衡P-N结和非平衡P-N结的能带图？3、什么是功函数？什么是电子亲和能？4、金属-半导体接触的四种类型？5、金属-半导体整流接触特性的定性解释？6、在考虑表面态的情况下，怎样形成欧姆接触？内容✧P-n结✧半导体表面效应✧金半接触概念1、平衡状态下费米能级是统一的？2、P-n结：自建场？空间电荷区？接触电势差？势垒高度？3、平衡p-n结的三个部分以及非平衡p-n结的五个部分：名称？费米能级？载流子浓度分布？非平衡载流子分布？4、理想p-n结的概念？5、肖克莱方程？物理含义？6、P-n结击穿和电容的类型？7、表面施主态？表面受主态？8、半导体表面态的三种状态（n型p型）——能带弯曲：多子积累、多子耗尽、反型？9、功函数？电子亲和能？E n？肖特基势垒高度？费米能级的关系?10、肖特基势垒模型下的四种类型？11、金半整流接触正反偏压的连接：n型？p型？12、金半整流接触和半导体p-n结工作方式的异同？13、肖特基势垒二极管的电流密度方程以及物理意义？14、常用的半导体欧姆接触如何实现——隧道效应？方法1、p-n结平衡和非平衡能带图？2、接触电势差、势垒高度的一些讨论？3、金半整流接触的类型判定？。