华中科技大学半导体物理总复习课
半导体器件物理复习课件leture19_review
What causes scattering?
• • • • • Phonon Scattering Ionized Impurity Scattering Neutral Atom/Defect Scattering Carrier-Carrier Scattering Piezoelectric Scattering
7
Law of Mass-Action
8
Carrier Density with Doping
9
Temperature Dependent Concentration
10
R-G for Direct Bandgap
Conserve momentum and Energy
1. Eg = hn
2. Dk = kphoton = 2pn/c
47
High Frequency Response
48
Putting the Terms Together
49
HBT
• The use of a wide bandgap emitter has two benefits:
• The use of a wide bandgap collector has benefits:
cn c p n p o
R
Then net recombination becomes:
pn n
2 i
Normalized R
ET Ei o p n 2ni cosh kT
R is large for ET close to Ei and then drops off rapidly. Traps near mid-gap are much more efficient as recombination centers. 15
(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。
半导体物理学期末总复习
与理想情况的偏离的原因
理论分析认为，杂质和缺陷的存在使得 原本周期性排列的原子所产生的周期性 势场受到破坏，并在禁带中引入了能级， 允许电子在禁带中存在，从而使半导体 的性质发生改变。
间隙式杂质、替位式杂质
杂质原子位于晶格原子间的间隙位置， 该杂质称为间隙式杂质。
间隙式杂质原子一般比较小，如Si、Ge、 GaAs材料中的离子锂（0.068nm）。
电子占据或基本上是空的一
个标志
玻尔兹曼分布函数
当E EF
所以
k0T
时，由于
exp(
E EF k0T
)
1 exp( E EF ) exp( E EF )
k0T
k0T
费米分布函数转化为
1，
fB
(E)
exp(
E EF k0T
)
exp( EF k0T
)
exp(
E k0T
ED
As
N型半导体
施主能级
EC ED
EV
半导体的掺杂
受主：掺入在半导体中的杂质原子，能够向半导体中提供导电的空穴， 并成为带负电的离子。如Si中的B
B
P型半导体
EA
受主能级
EC
EA EV
半导体的掺杂
Ⅲ、Ⅴ族杂质在Si、Ge晶体中分别为受主和施主杂 质，它们在禁带中引入了能级；受主能级比价带顶 高 E，A 施主能级比导带底低 ED ，均为浅能级，这两 种杂质称为浅能级杂质。
考虑电子的自旋情况，电子的允许量子态密度
为V （/ 4 3），每个量子态最多只能容纳一个电子。
kx
2
nx L
(nx
半导体物理复习资料全
第一章 半导体中的电子状态1. 如何表示晶胞中的几何元素？规定以阵胞的基矢群为坐标轴，即以阵胞的三个棱为坐标轴，并且以各自的棱长为单位，也称晶轴。
2. 什么是倒易点阵（倒格矢）？为什么要引入倒易点阵的概念？它有哪些基本性质？ 倒格子： 2311232()a a b a a a π⨯=⋅⨯3122312()a a b a a a π⨯=⋅⨯1233122()a a b a a a π⨯=⋅⨯ 倒格子空间实际上是波矢空间，用它可很方便地将周期性函数展开为傅里叶级数，而傅里叶级数是研究周期性函数的基本数学工具。
3. 波尔的氢原子理论基本假设是什么？（1）原子只能处在一系列不连续的稳定状态。
处在这些稳定状态的原子不辐射。
（2）原子吸收或发射光子的频率必须满足。
（3）电子与核之间的相互作用力主要是库仑力，万有引力相对很小，可忽略不计。
（4）电子轨道角动量满足：h m vr nn π== 1,2,3,24. 波尔氢原子理论基本结论是什么？ （1） 电子轨道方程：0224πεe r mv = （2） 电子第n 个无辐射轨道半径为：2022meh n r n πε= （3） 电子在第n 个无辐射轨道大巷的能量为：222042821hn me mv E n n ε== 5. 晶体中的电子状态与孤立原子中的电子状态有哪些不同？（1）与孤立原子不同，由于电子壳层的交迭，晶体中的电子不再属于某个原子，使得电子在整个晶体中运动，这样的运动称为电子共有化运动，这种运动只能在相似壳间进行，也只有在最外层的电子共有化运动才最为显著。
（2）孤立原子钟的电子运动状态由四个量子数决定，用非连续的能级描述电子的能量状态，在晶体中由于电子共有化运动使能级分裂为而成能带，用准连续的能带来描述电子的运动状态。
6. 硅、锗原子的电子结构特点是什么？硅电子排布：2262233221p s p s s锗电子排布：22106262244333221p s d p s p s s价电子有四个：2个s 电子，2个p 电子。
半导体物理学期末总复习
半导体物理器件在传感与检测领域中的应用
发展趋势
了解半导体物理器件的发展趋势，包括更高性能、更低功耗、更小体积等。
面临的挑战
分析半导体物理器件在发展中面临的挑战，包括工艺复杂度、成本、可靠性等。ຫໍສະໝຸດ 半导体物理器件的发展趋势与挑战
THANK YOU.
谢谢您的观看
半导体激光器
介绍半导体激光器的原理、结构、制造工艺和应用，包括分布反馈式激光器、布拉格光栅激光器等。
半导体物理器件在光电子中的应用
介绍半导体传感器的基本原理、分类、应用和制造工艺，重点了解气体传感器和生物传感器。
半导体传感器
介绍半导体检测器的基本原理、分类、应用和制造工艺，包括光电检测器、热电检测器等。
半导体二极管及其特性
半导体二极管伏安特性
半导体二极管的伏安特性曲线反映了二极管在不同电压下的电流密度和电阻率，从而表现出单向导电性。
半导体二极管温度特性
半导体二极管的温度系数表示温度对二极管电压的影响，温度升高会使二极管正向电压降低。
双极型晶体管结构
01
双极型晶体管由三个半导体材料区域组成，两个P型区域和一个N型区域，通过三个区域的组合和连接形成NPN或PNP结构。
双极型晶体管及其特性
双极型晶体管的电流放大效应
02
双极型晶体管的基极电流对集电极电流的控制作用称为电流放大效应，这种效应是双极型晶体管的核心特性。
双极型晶体管的击穿特性
03
双极型晶体管在特定电压和电流条件下会发生击穿，导致电流突然增加，失去单向导电性。
场效应晶体管结构
场效应晶体管的电压控制特性
场效应晶体管的频率特性
双极型晶体管的模型与仿真
场效应晶体管的模型与仿真
半导体物理复习.docx
思维误区：1.电子浓度说的是导带电子浓度，而非价带，空穴也指的是价带的空穴，而非导带。
2.自建电场：掺杂不均匀的半导体，由于浓度梯度的存在导致载流子发生移动，但是由于原本的载流子都是正负电荷成对配对，浓度梯度所产生的电子移动导致左侧的正电荷积累，因此产生朝右的电场。
此过程，既有电场下的漂移，又有浓3.空间电荷区的内建场：组织空穴与电子扩散，使空穴净电流为0,电子净电流为04.空间电荷区：不考虑产生、复合5.PN结加反向偏压，xn区的非平衡载流子是由内部扩散得到；PN结加正向偏压，非平衡载流子是由于电场不足以阻挡载流子流动而注入到边界中6.所谓的浓度是单位体积的电子树7.PN结之间的禁带本来过不去电子，但是由于PN结两端浓度查过大，会产生扩散电流，也有可能是雪崩击穿和齐纳击穿导致。
8.为什么金半接触内部能带弯曲：因为由于距离进一步缩小，接触电势差不变的情况下，电场增强，需要更多的电荷积累，因此耗尽区扩大，耗尽区有电场, 则会带来电势，又会带来电势能，因此能带弯曲。
9.能带弯曲的原因和老师说一下，看看是不是正确？10.金半接触扩散理论中的漂移电流，电场是哪个电场，内电场还是外电场？此时是否有内电场？能带弯曲是不是就是因为内电场的存在？11.pn结的自建内场，阻止了多子的进一步扩散，促进了少子的漂移。
pn结是少子器件，为什么？12.重掺杂半导体电阻率要开始增加！重掺杂的半导体的金半接触要考虑欧姆接触！13.费米能级一般不会弯曲，只有在两边的掺杂特性不同的时候，比如NP结，才会弯曲，还有就是金半接触里，由于存在电流的弯曲！14.（表面电厂效应）为什么只有在深耗尽的时候才有反应时间。
因为之前的耗尽状态主要是驱赶本来就有很多的空穴，而弱反型状态时电子浓度还很小。
只有在深耗尽的时候，需要大量的负电荷，而P型半导体中并没有那么多电子，只有通过扩大耗尽层厚度，通过受主离子来充当负电荷，因此需要更长的反应时间。
15.玻尔兹曼分布与费米狄拉克分布的适用对象？！16.nS — I Df — I -------- - - rrrz- £理解：f函数代表电子占据能量为e的轨道几率，de代表一个能量微元，同时能态密度D则代表像这种de的能量有多少个即N，然后对能量从0到无穷大积分。
半导体物理与器件复习资料
半导体物理与器件复习资料非平衡载流子寿命公式：本征载流子浓度公式：本征半导体：晶体中不含有杂质原子的材料半导体功函数：指真空电子能级E 0与半导体的费米能级E f 之差电子>(<)空穴为n(p)型半导体，掺入的是施主(受主)杂质原子。
Pn 结击穿的的两种机制：齐纳效应和雪崩效应载流子的迁移率扩散系数爱因斯坦关系式两种扩散机制：晶格扩散，电离杂质扩散迁移率受掺杂浓度和温度的影响金属导电是由于自由电子；半导体则是因为自由电子和空穴；绝缘体没有自由移动的带电粒子，其不导电。
空间电荷区：冶金结两侧由于n 区内施主电离和p 区内受主电离而形成的带净正电与负电的区域。
存储时间：当pn 结二极管由正偏变为反偏是，空间电荷区边缘的过剩少子浓度由稳定值变为零所用的时间。
费米能级：是指绝对零度时，电子填充最高能级的能量位置。
准费米能级：在非平衡状度下，由于导带和介质在总体上处于非平衡，不能用统一的费米能级来描述电子和空穴按能级分布的问题，但由于导带中的电子和价带中的空穴按能量在各自能带中处于准平衡分布，可以有各自的费米能级成为准费米能级。
肖特基接触：指金属与半导体接触时，在界面处的能带弯曲，形成肖特基势垒，该势垒导放大的界面电阻值。
非本征半导体：将掺入了定量的特定杂质原子，从而将热平衡状态电子和空穴浓度不同于本征载流子浓度的材料定义为非本征半导体。
简并半导体：电子或空穴的浓度大于有效状态密度，费米能级位于导带中（n 型）或价带中（p 型）的半导体。
直接带隙半导体：导带边和价带边处于k 空间相同点的半导体。
电子有效质量：并不代表真正的质量，而是代表能带中电子受外力时，外力与加速度的一个比例常熟。
雪崩击穿：由空间电荷区内电子或空穴与原子电子碰撞而产生电子--空穴对时，创建较大反偏pn 结电流的过程1、什么是单边突变结？为什么pn 结低掺杂一侧的空间电荷区较宽？①冶金结一侧的掺杂浓度大于另一侧的掺杂浓度的pn 结；②由于pn 结空间电荷区p 区的受主离子所带负电荷与N 区的施主离子所带正电荷的量是相等的，而这两种带点离子不能自由移动的，所以空间电荷区内的低掺杂一侧，其带点离子的浓度相对较低，为了与高掺杂一侧的带电离子的数量进行匹配，只有增加低掺杂一侧的宽度。
半导体物理学总复习课
－1
• 玻尔兹曼分布
E − EF f B (E ) = exp − k0T
E − EF >> kT时, exp [(E-EF )/kT] >> 1
此时,费米分布函数近似为
E − EF f F (E ) = 1＋exp kT
− t
τ
∆n(t ) = ∆n(0)e
−
t
τ
平衡时
n0、 p0
光注入后从非平 衡到平衡的过程
n = n0 + ∆n p = p0 + ∆p
σ＝( n0＋∆n ) qµn＋( p0＋∆p) qµp
= (n 0 qµ n ＋p 0 qµ p ) + (∆nqµ n ＋∆pqµ p )
= σ 0 (原光电导） ∆σ + （附加光电导）
非平衡载流子的寿命
复合过程引起非平衡载流子的减少,随时间做指数衰减。
非平衡载流子的复合率:单位时间单位体积内复合消失的电子-空 穴对的数目。
d ∆p (t ) d ∆p (t ) 复合率U = = ∆t dt t − 1 1 τ = ∆p (0)e (− ) = − ∆p (t )
∆p (t ) = −Uτ
先求多子（空穴）浓度 先求多子（空穴）浓度
n0 = N D − N A + p0 ni2 p0 = n0
( N D − N A ) + (( N D − N A ) 2 + 4ni2 )1/2 = 2
强 n0 = ni + N A − ND 电 ≈ N A − ND 离 再求少子浓度 区
ni2 n0 = p0
先求多子（空穴）浓度 先求多子（空穴）浓度
半导体物理复习教案
深能级---有效的复合中心
QUST 半导体物理
半导体物理
5.3 陷阱效应
5.3.1 陷阱现象
Δp ≠Δn Δp =Δn+Δnt 若Δnt> 0，电子陷阱作用 若Δnt< 0，空穴陷阱作用 有效的陷阱：在Nt较低的条件下， Δnt>> Δn（Δp）. 杂质能级积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应
QUST 半导体物理
Semiconductor Physics
QUST 半导体物理
半导体物理
4.3.2 电阻率与温度的关系
杂质电离1 载流子来源 杂质半导体 迁移率因素 本征激发2 电离杂质散射3 晶格散射4
QUST 半导体物理
半导体物理
思考题
什么是迁移率？迁移率的影响因素有哪些？
第一章
QUST 半导体物理
半导体物理
T= 0 K，价带全满，导带全空 T≠0 K，热激发，电子从价带激发到导带（本征激发）
第三章
QUST 半导体物理
半导体物理
本征载流子浓度ni与禁带宽度Eg T=300K 测量值 本征载流子浓度ni与温度T
第三章
QUST 半导体物理
半导体物理
3.2.2 本征半导体的费米能级位置
本征费米能级(n=p取对数得到)
第一章
QUST 半导体物理
半导体物理
－价带顶：E(k)<E(0)，电子有效质量为负值 --- 半导体中电子的平均速度
k vg * mn
--- 半导体中电子的加速度
a F * mn
第一章
QUST 半导体物理
半导体物理
引进有效质量的概念后，电子在外电场作用下的 表现和自由电子相似，都符合牛顿第二定律描述
半导体物理与器件基础总复习汇总
16 3 N N 2 10 cm 根据 A D
查图4－14得μ，然后计算可得
1 pq p
14
例5、某p型半导体掺杂浓度NA＝1016/cm3，少子寿命为 10μs ，在均匀光的照射下产生非平衡载流子，其产生 率g=1018/cm3s，试计算室温时光照情况下的费米能级并 和原来无光照时4的费米能级比较。设本征载流子浓度 ni=1010/cm3。 解、1）无光照时，空穴浓度
1?pnn可查图415得到cm?71313根据316cm102?dann查图414得然后计算可得ppq11414例5某p型半导体掺杂浓度na1016cm3少子寿命为10s在均匀光的照射下产生非平衡载流子其产生率g1018cm3s试计算室温时光照情况下的费米能级并和原来无光照时4的费米能级比较
半导体物理
2）第二章：
杂质与杂质能级、施主杂质与受主杂质； 浅能级杂质电离能的简单计算——类氢模型； 杂质补偿作用、深能级杂质的特点、作用及形成等
2
3）第三章：
热平衡载流子、k 空间量子态、导带底电子状态密度、 价带顶状态密度、状态密度有效质量； 费米分布、玻耳兹曼分布、费米能级及其与杂质浓 度和温度的关系、本征半导体及本征激发、本征载 流子浓度； 电中性条件、杂质电离能及电离过程、简并半导体、 简并化条件； 载流子冻析效应、禁带窄化效应；
1.5 1010 1.602 10－19 (1350 500) 4.45 10－6 s / cm
掺入As浓度为ND=5.00×1022×10-6=5.00×1016cm-3
16 3 n N 5 10 / cm 杂质全部电离， 0 D
查图4-14可得：μn＝900cm2/V· S
Semiconductor Physics 雷天民
(最新整理)半导体物理知识点及重点习题总结
半导体物理知识点及重点习题总结编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（半导体物理知识点及重点习题总结）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为半导体物理知识点及重点习题总结的全部内容。
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，如下图所示在频率为时便观测到共振吸收现象。
1。
6 直接带隙材料如果晶体材料的导带底和价带顶在k空间处于相同的位置,则本征跃迁属直接跃迁，这样的材料即是所谓的直接带隙材料。
1。
6 间接带隙材料如果半导体的导带底与价带顶在k空间中处于不同位置，则价带顶的电子吸收能量刚好达到导带底时准动量还需要相应的变化第二章半导体杂质和缺陷能级2。
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σ = nqµn + pqµp
4 3 2
1
1 -
2 ln ρ = − ln n − ln(qµn )
-3
= − ln N D − ln(qµn )
4
① B③
②
C D 本征区
④⑤ ⑥
E
杂质电离 杂质电离散射
本征激发 晶格振动散射
杂质浓度很高时，偏离直线严重
原因： 逐渐出现简并化，杂质不能全电离 迁移率随杂质浓度升高而显著下降
p0
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外加电场下的漂移运动及漂移电流 以及磁场下的霍耳效应和磁阻效应
散射对迁移率的影响（仍从温度、杂质的角度）
µi ∝ Ni−1T 3/ 2 µs ∝ T −3/ 2
σ = nqµn + pqµp （变化规律的物理图像）
强电场效应
爱因斯坦关系式
Chapter 4 非平衡载流子的产生、复合及其运动规律
准费米能级 不同复合机构下的非子寿命 陷阱效应 扩散运动与扩散电流（扩散系数） 少数载流子的运动规律（连续性方程） “时空”
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学习目标
n 了解什么是半导体物理学和研究什么方面 n 掌握半导体物理的基础理论知识 n 掌握半导体载流子状态及其运动规律 n 掌握常见半导体结构的特性 n 了解半导体的一些物理现象 n 了解常见半导体材料的性质 n 了解基本半导体器件物理知识
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晶格/杂质
产生载流子（本征激发/杂质电离）
电子由低能态向高能态跃迁
载流子复合
电子由高能态向低能态跃迁
导带电子 价带空穴
在单位时间、单位体积内产生的数目G——产生率 在单位时间、单位体积内消失的数目R——复合率
Ec
n0
热平衡状态
产生 动态平衡 复合 G0=R0 热平衡载流子
载流子浓度恒定
Ev
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半导体独特的物理性质
半导体中电子状态及运动特点
单电子近似 求解薛定谔方程
能带论
周期性排列且固定不动的原子核势场 其它电子的平均势场
相互作用
复杂的多体问题
原子核
电子
半导体组成、结构
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重掺杂导致半导体载流子简并化
简并化条件
（n型，费米能级相对于导带底的位置）
载流子服从的分布
载流子浓度
E
c − EF > 2k
（ND<<Nc）
0T，非简并
0
<
Ec
−
EF
≤
2k0T，弱简并
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杂质电离占优
（可忽略本征激发）
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本征激发占优
（类似本征半导体）
低中强 饱 和
温间电
功函数，电子亲和能 整流接触 & 欧姆接触 阻挡层类型、电流方向的判断
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1 半导体中的电子状态
本章内容提要
n 半导体材料、基本晶体结构与共价键 n 能级与能带，共有化运动 n 半导体中电子运动规律，有效质量 n 能带模型及导电机构 n 常见半导体材料的能带结构 n 杂质与缺陷
Chapter 2 平衡态下载流子浓度与温度、杂质的关系
状态密度&分布函数（费米/玻耳兹曼） 分本征、杂质半导体两种情况讨论（变化规律的物理图像） 简并半导体及其禁带变窄效应
n0
=
Nc
exp −
Ec − EF k0T
p0
=
Nv
exp
Ev − EF k0T
n0 p0 = ni2
Chapter 3 外场作用下载流子的运动规律
弱电离
电离区
离区
区
n0至ND时恒定
区过本
渡征 区区
少子空穴渐强
n0、p0均上升
n0、p0急剧上升 （ni ~T）
n0上升速度渐缓
n0随T指数上升
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温度一定时，费米能级的位置由杂质的种类和浓度决定
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微观 理论
宏观 应用
Chapter 7 半导体表面与MIS结构
表面态及表面电场效应 MIS结构及其C-V特性，MOSFET 硅－二氧化硅系统，表面电导
Chapter 8 异质结
能带图，电流输运机构 应用，半导体超晶格
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（ND接近或大于Nc）
Ec
−
EF
≤
0，简并
玻耳兹曼分布 （本征&杂质）
<导带底电子较少>
n0
=
Nc
exp −
Ec − EF k0T
且满足n0 p0 = ni2
费米分布 （重掺杂）
<导带电子数目多>
n0 = Nc
2 π
F1
2
EF − Ec k0T
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3 载流子输运
本章内容提要
n 载流子漂移，迁移率 n 散射与散射机构 n 迁移率/电阻率 Vs 杂质浓度/温度 n 强电场效应 n 半导体磁电效应
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费米能级的位置反映导电类型和掺杂水平
l 施主杂质，n型半导体，费米能级在本征费米能级之上 l 受主杂质，p型半导体，费米能级在本征费米能级之下
杂质浓度越高，其作用越强，费米能级越靠近导带底（价带顶）， 也就是越偏离本征情形，因此，极限工作温度也越高！
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1.1 半导体的晶格结构和结合性质
p 半导体的特点：易受温度、照光、磁场及微量杂质原子 的影响。
正是半导体的这种对电导率的高灵敏度特性使半导体成 为各种电子应用中最重要的材料之一。
典型的半导体：硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
金刚石型结构和共价键 闪锌矿型结构和混合键 纤锌矿型结构 氯化钠型结构
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基本概念 细节知识点
重要表达式的推导 物理图像的理解
公式的理解与应用 综合知识掌握能力
答题请注意完整性和规范性（单位、下标等） 计算器、尺子、橡皮、矿泉水等
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