半导体1-8章重点总结
半导体物理(刘恩科)--详细归纳总结
第一章、 半导体中的电子状态习题1-1、 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。
1-2、 试定性说明Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数的原因。
1-3、试指出空穴的主要特征。
1-4、简述Ge 、Si 和GaAS 的能带结构的主要特征。
1-5、某一维晶体的电子能带为[])sin(3.0)cos(1.01)(0ka ka E k E --=其中E 0=3eV ，晶格常数a=5х10-11m 。
求：（1） 能带宽度；（2） 能带底和能带顶的有效质量。
题解：1-1、 解：在一定温度下，价带电子获得足够的能量（≥E g ）被激发到导带成为导电电子的过程就是本征激发。
其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。
如果温度升高，则禁带宽度变窄，跃迁所需的能量变小，将会有更多的电子被激发到导带中。
1-2、 解：电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带，即允带和禁带。
温度升高，则电子的共有化运动加剧，导致允带进一步分裂、变宽；允带变宽，则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。
反之，温度降低，将导致禁带变宽。
因此，Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数。
1-3、 解：空穴是未被电子占据的空量子态，被用来描述半满带中的大量电子的集体运动状态，是准粒子。
主要特征如下：A 、荷正电：+q ；B 、空穴浓度表示为p （电子浓度表示为n ）；C 、E P =-E nD 、m P *=-m n *。
1-4、 解：（1） Ge 、Si:a ）Eg (Si ：0K) = 1.21eV ；Eg (Ge ：0K) = 1.170eV ；b ）间接能隙结构c ）禁带宽度E g 随温度增加而减小；（2） GaAs ：a ）E g （300K ）= 1.428eV ，Eg (0K) = 1.522eV ；b ）直接能隙结构；c ）Eg 负温度系数特性： dE g /dT = -3.95×10-4eV/K ；1-5、 解：（1） 由题意得：[][])sin(3)cos(1.0)cos(3)sin(1.002220ka ka E a k d dE ka ka aE dk dE+=-=eVE E E E a kd dE a k E a kd dE a k a k a k ka tg dk dE ooo o 1384.1min max ,01028.2)4349.198sin 34349.198(cos 1.0,4349.198,01028.2)4349.18sin 34349.18(cos 1.0,4349.184349.198,4349.1831,04002222400222121=-=∆<⨯-=+==>⨯=+====∴==--则能带宽度对应能带极大值。
半导体物理1-8章重点总结
半导体重点总结（1-7章）绪论1. 制作pn 结的基本步骤。
（重点，要求能够画图和看图标出步骤）第一章． 固体晶体结构1. 半导体基本上可以分为两类：位于元素周期表IV 元素半导体材料和化合物半导体材料。
大部分化合物半导体材料是III 族和V 族化合形成的。
2. 元素半导体，如：Si 、Ge ； 双元素化合物半导体，如：GaAs （III 族和V 族元素化合而成）、InP 、ZnS 。
类似的也有三元素化合物半导体。
3. 固体类型：（a ）无定形（b ）多晶（c ）单晶 图见P6 多晶：由两个以上的同种或异种单晶组成的结晶物质。
多晶没有单晶所特有的各向异性特征 准晶体: 有长程的取向序，沿取向序的对称轴方向有准周期性，但无长程周期性。
似晶非晶。
4. 原胞和晶胞：原胞是可以通过重复形成晶格的最小晶胞。
晶胞就是可以复制出整个晶体 的小部分晶体。
5. （a ）简立方 1 个原子（b ）体心立方 2 个原子（c ）面心立方 4 个原子计算方法：顶点的一个原子同时被8个晶胞共享，因此对于所求晶胞而言只占有了该原子的1/8；边上、面心和体心原子分别同时被4,2,1个晶胞共享，对于所求晶胞而言分别占有了该原子的1/4,1/2,1/2.如此计算。
例如（c ）图中8*1/8+6*1/2=1+3=4. 6. 晶格常数：所取的立方体晶胞的边长。
单位为A ,1A=10^-8cm. 7. 原子体密度：原子个数/体积。
比如上图（c ）假设晶格常数为5A 。
求原子体密度。
8．密勒指数（取面与x,y,z 平面截距的倒数）：密勒指数描述晶面的方向，任何平行平面都有相同的密勒指数。
9. 特定原子面密度：原子数/截面面积。
计算方法：计算原子面密度时求原子个数的方法与求体密度时的方法类似，但是应当根据面的原子共用情况来计算。
其中有一种较为简便的算法：计算该面截下该原子的截面的角度除处以360，即为该面实际占有该原子的比例。
举例1：计算下图（a ）中所显示面所拥有的原子个数和原子面密度：该面截取了顶角四个原子和体心一个原子，顶角每个原子与面的截面角度为90度，90/360=1/4,体心原子与面的截面角度为360度，360/360=1，所以原子总数,1+1+1/4*4=2()223384 3.210510cm ρ-==⨯⨯个原子/举例2：第一次作业中有一道小题是计算硅晶体在晶面（1,1,1）的面密度，晶格常数为a ，如下图可以知道如图所示的等边三角形的边长为√2*a,三个角顶点截面角度为60度，所以该面实际占据这个三个点的比率都为1/6,三个面心点截面角度为180度，所以该面实际占据这个三个点的比率都为1/2.所以该面拥有原子数为3*1/6+3*1/2=1/2+3/2=2.等边三角形面积为√3/2*a^2,所以可以算出面密度为4/(√3a^2).10. 晶向：与晶面垂直的矢量（在非简立方体晶格中不一定成立）。
半导体物理知识点总结(最新最全)
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。
半导体制造技术复习总结
半导体制造技术复习总结半导体制造技术复习总结第⼀章半导体产业介绍1、集成电路制造的不同阶段：硅⽚制备、硅⽚制造、硅⽚测试/拣选、装配与封装、终测；2、硅⽚制造：清洗、成膜、光刻、刻蚀、掺杂；3、半导体趋势：提⾼芯⽚性能、提⾼芯⽚可靠性、降低芯⽚价格；4、摩尔定律：⼀个芯⽚上的晶体管数量⼤约每18个⽉翻⼀倍。
5、半导体趋势：①提⾼芯⽚性能：a关键尺⼨（CD）－等⽐例缩⼩（Scale down)b每块芯⽚上的元件数－更多 c 功耗－更⼩②提⾼芯⽚可靠性： a⽆颗粒净化间的使⽤ b控制化学试剂纯度c分析制造⼯艺 d硅⽚检测和微芯⽚测试e芯⽚制造商成⽴联盟以提⾼系统可靠性③降低芯⽚价格：a.50年下降1亿倍 b减少特征尺⼨＋增加硅⽚直径c半导体市场的⼤幅度增长（规模经济）第⼆章半导体材料特性6、最常见、最重要半导体材料－硅：a.硅的丰裕度 b.更⾼的熔化温度允许更宽的⼯艺容限c.更宽的⼯作温度范围d.氧化硅的⾃然⽣成7、GaAs的优点：a.⽐硅更⾼的电⼦迁移率; b.减少寄⽣电容和信号损耗; c.集成电路的速度⽐硅制成的电路更快; d.材料电阻率更⼤，在GaAs衬底上制造的半导体器件之间很容易实现隔离，不会产⽣电学性能的损失；e.⽐硅有更⾼的抗辐射性能。
GaAs的缺点： a.缺乏天然氧化物；b.材料的脆性； c.由于镓的相对匮乏和提纯⼯艺中的能量消耗，GaAs的成本相当于硅的10倍； d.砷的剧毒性需要在设备、⼯艺和废物清除设施中特别控制。
第三章器件技术8、等⽐例缩⼩:所有尺⼨和电压都必须在通过设计模型应⽤时统⼀缩⼩。
第四章硅和硅⽚制备9、⽤来做芯⽚的⾼纯硅称为半导体级硅(semiconductor-grade silicon, SGS)或电⼦级硅西门⼦⼯艺：1.⽤碳加热硅⽯来制备冶⾦级硅SiC(s)+SiO2(s) Si(l)+SIO(g)+CO(g)2.将冶⾦级硅提纯以⽣成三氯硅烷Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)3.通过三氯硅烷和氢⽓反应来⽣成SGS SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)10、单晶硅⽣长：把多晶块转变成⼀个⼤单晶，并给予正确的定向和适量的N型或P型掺杂，叫做晶体⽣长。
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
半导体物理知识点及重点习题总结周裕鸿
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。
例： 1简述Si Ge ,GaAs 的晶格结构。
2什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。
在一定温度下，价带电子获得足够的能量（≥Eg ）被激发到导带成为导电电子的过程就是本征激发。
其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。
如果温度升高，则禁带宽度变窄，跃迁所需的能量变小，将会有更多的电子被激发到导带中。
对半导体的理解：半导体导体 半导体 绝缘体电导率ρ <310- 9310~10- 910> cm ∙Ω此外，半导体还有以下重要特性1、 温度可以显著改变半导体导电能力例如：纯硅（Si ） 若温度从 30C 变为C 20时，ρ增大一倍 2、 微量杂质含量可以显著改变半导体导电能力例如：若有100万硅掺入1个杂质（P . Be ）此时纯度99.9999% ，室温（C27 300K ）时，电阻率由214000Ω降至0.2Ω3、 光照可以明显改变半导体的导电能力例如：淀积在绝缘体基片上（衬底）上的硫化镉（CdS ）薄膜，无光照时电阻（暗电阻）约为几十欧姆，光照时电阻约为几十千欧姆。
另外，磁场、电场等外界因素也可显著改变半导体的导电能力。
【补充材料】半导体中的自由电子状态和能态势场 → 孤立原子中的电子——原子核势场+其他电子势场下运动 ↘ 自由电子——恒定势场（设为0）↘ 半导体中的电子——严格周期性重复排列的原子之间运动 ⅰ.晶体中的薛定谔方程及其解的形势V(x)的单电子近似：假定电子是在①严格周期性排列②固定不动的原子核势场③其他大量电子的平均势场下运动。
↓ ↓（理想晶体） （忽略振动）意义：把研究晶体中电子状态的问题从原子核—电子的混合系统中分离出来，把众多电子相互牵制的复杂多电子问题近似成为对某一电子作用只是平均势场作用。
第一章半导体基础知识
第一章半导体基础知识〖本章主要内容〗本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数及其物理意义，工作状态或工作区的分析。
首先介绍构成PN结的半导体材料、PN结的形成及其特点。
其后介绍二极管、稳压管的伏安特性、电路模型和主要参数以及应用举例。
然后介绍两种三极管（BJT和FET）的结构原理、伏安特性、主要参数以及工作区的判断分析方法。
〖本章学时分配〗本章分为4讲，每讲2学时。
第一讲常用半导体器件一、主要内容1、半导体及其导电性能根据物体的导电能力的不同，电工材料可分为三类：导体、半导体和绝缘体。
半导体可以定义为导电性能介于导体和绝缘体之间的电工材料，半导体的电阻率为10-3～10-9Ω∙cm。
典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。
半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别：当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化；往纯净的半导体中掺入某些特定的杂质元素时，会使它的导电能力具有可控性；这些特殊的性质决定了半导体可以制成各种器件。
2、本征半导体的结构及其导电性能本征半导体是纯净的、没有结构缺陷的半导体单晶。
制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”，它在物理结构上为共价键、呈单晶体形态。
在热力学温度零度和没有外界激发时,本征半导体不导电。
3、半导体的本征激发与复合现象当导体处于热力学温度0K时，导体中没有自由电子。
当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚而参与导电，成为自由电子。
这一现象称为本征激发（也称热激发）。
因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。
游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合。
在一定温度下本征激发和复合会达到动态平衡，此时，载流子浓度一定，且自由电子数和空穴数相等。
4、半导体的导电机理自由电子的定向运动形成了电子电流，空穴的定向运动也可形成空穴电流，因此，在半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子（即载流子），这是半导体的特殊性质。
半导体知识点总结大全
半导体知识点总结大全引言半导体是一种能够在一定条件下既能导电又能阻止电流的材料。
它是电子学领域中最重要的材料之一，广泛应用于集成电路、光电器件、太阳能电池等领域。
本文将对半导体的知识点进行总结，包括半导体基本概念、半导体的电子结构、PN结、MOS场效应管、半导体器件制造工艺等内容。
一、半导体的基本概念（一）电子结构1. 原子结构：半导体中的原子是由原子核和围绕原子核轨道上的电子组成。
原子核带正电荷，电子带负电荷，原子核中的质子数等于电子数。
2. 能带：在固体中，原子之间的电子形成了能带。
能带在能量上是连续的，但在实际情况下，会出现填满的能带和空的能带。
3. 半导体中的能带：半导体材料中，能带又分为价带和导带。
价带中的电子是成对出现的，导带中的电子可以自由运动。
（二）本征半导体和杂质半导体1. 本征半导体：在原子晶格中，半导体中的电子是在能带中的，且不受任何杂质的干扰。
典型的本征半导体有硅（Si）和锗（Ge）。
2. 杂质半导体：在本征半导体中加入少量杂质，形成掺杂，会产生额外的电子或空穴，使得半导体的导电性质发生变化。
常见的杂质有磷（P）、硼（B）等。
（三）半导体的导电性质1. P型半导体：当半导体中掺入三价元素（如硼），形成P型半导体。
P型半导体中导电的主要载流子是空穴。
2. N型半导体：当半导体中掺入五价元素（如磷），形成N型半导体。
N型半导体中导电的主要载流子是自由电子。
3. 载流子浓度：半导体中的载流子浓度与掺杂浓度有很大的关系，载流子浓度的大小决定了半导体的电导率。
4. 质量作用：半导体中载流子的浓度受温度的影响，其浓度与温度成指数关系。
二、半导体器件（一）PN结1. PN结的形成：PN结是由P型半导体和N型半导体通过扩散结合形成的。
2. PN结的电子结构：PN结中的电子从N区扩散到P区，而空穴从P区扩散到N区，当N区和P区中的载流子相遇时相互复合。
3. PN结的特性：PN结具有整流作用，即在正向偏置时具有低电阻，反向偏置时具有高电阻。
半导体物理(微电子器件基础)知识点总结
第一章●能带论：单电子近似法争论晶体中电子状态的理论●金刚石构造：两个面心立方按体对角线平移四分之一闪锌矿●纤锌矿：两类原子各自组成的六方排列的双原子层积存而成〔001〕面ABAB 挨次积存●禁带宽度：导带底与价带顶之间的距离脱离共价键所需最低能量●本征激发：价带电子激发成倒带电子的过程●有效质量〔意义〕：概括了半导体内的势场作用，使解决半导体内电子在外力作用下运动规律时，可以不涉及半导体内部势场作用●空穴：价带中空着的状态看成是带正电的粒子●准连续能级：由于N 很大，每个能带的能级根本上可以看成是连续的●重空穴带：有效质量较大的空穴组成的价带●窄禁带半导体：原子序数较高的化合物●导带：电子局部占满的能带，电子可以吸取能量跃迁到未被占据的能级●价带：被价电子占满的满带●满带：电子占满能级●半导体合金：IV 族元素任意比例熔合●能谷：导带微小值●本征半导体：完全不含杂质且无晶格缺陷的纯洁半导体●应变半导体：经过赝晶生长生成的半导体●赝晶生长：晶格失配通过合金层的应变得到补偿或调整，获得无界面失配位错的合金层的生长模式●直接带隙半导体材料就是导带最小值〔导带底〕和满带最大值在k 空间中同一位置●间接带隙半导体材料导带最小值〔导带底〕和满带最大值在k 空间中不同位置●允带：允许电子能量存在的能量范围.●同质多象体：一种物质能以两种或两种以上不同的晶体构造存在的现象其次章●替位杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。
●间隙杂质：杂质原子位于晶格的间隙位置。
●杂质浓度：单位体积中的杂质原子数。
●施主〔N 型〕杂质：释放束缚电子，并成为不行动正电荷中心的杂质。
●受主〔P 型〕杂质：释放束缚空穴，并成为不行动负电荷中心的杂质。
● 杂质电离：束缚电子被释放的过程〔N 〕、束缚空穴被释放的过程〔P 〕。
● 杂质束缚态：杂质未电离时的中性状态。
● 杂质电离能：杂质电离所需的最小能量：● 浅能级杂质：施〔受〕主能级很接近导〔价〕带底〔顶〕。
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关系决定。
1.4本征半导体既无杂质有无缺陷的理想半导体材料。
1.4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。
半导体物理要点总结
第一章半导体的能带理论共价键：硅锗原子之间组合靠的是共价键结合，他们的晶格结构与碳原子组成的金刚石类似。
四原子分别处于正四面体的顶角，任意顶角上的原子和中心原子各贡献一个价电子为两原子共有，共有的电子在两原子之间形成较大的电子云密度，通过他们对原子实的引力把两个原子结合在一起。
闪锌矿型结构：类似于金刚石的结构但是是由两种原子构成的，一个中心原子周围有4个不同种类的原子。
因为原子呈现电正性或者电负性，有离子键的成分。
纤锌矿结构：离子性结合占优的话，就形成该结构。
不具有四方对称性，取而代之是六方对称性。
共有化运动：原子的电子分列不同能级，也即是电子壳层。
当原子互相接近形成晶体时，电子壳层互相交叠，电子可以转移到相邻原子上去，可以在整个晶体中移动，这种运动叫做电子的共有化运动。
能带：电子的能级在受到其他原子影响之后，就会出现分裂现象，这种分裂后产生n个很近的能级叫做能带。
禁带：分裂的每一个能带称为允带，允带之间则称为禁带。
单电子近似：晶体中某一个电子是在周期性排列且固定不动的原子核的势场，以及其他大量电子的平均势场中运动，势场是周期性变化的，周期于晶格周期相同。
电子在周期性势场中的运动特点和自由电子的运动十分相似。
导体、半导体、绝缘体的能带：导体是通过上层的不满带导电的。
对于半导体和绝缘体，从上到下分别是空带、禁带、价带（满带），在外电场作用下并不导电，但是当外界条件（加热光照）发生变化时，满带中的少量电子可能被激发到空带当中，这些电子可以参与导电，同时满带变成部分占满，满带也会起导电作用。
这种导电作用等效于把这些空的量子状态看作带正电荷的准粒子的导电作用，常称这些空的量子状态为空穴。
绝缘体的禁带宽度很大，激发点很困难，而半导体相对容易，在常温下就有电子被激发到导带。
有效质量：在描述电子运动规律的方程中出现的是电子的有效质量mn*，而不是电子的惯性质量m0。
这是因为其中f并非全部外力，其实电子还收到原子和其他电子的作用，此时用有效质量进行计算可以简化问题，f和加速度挂钩，而内部势场作用用有效质量概括。
半导体主要知识点总结
半导体主要知识点总结一、半导体的基本概念1.1半导体的定义与特点：半导体是介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有介于导体和绝缘体之间的电阻率。
与导体相比，半导体的电阻率较高；与绝缘体相比，半导体的电子传导性能较好。
由于半导体具有这种特殊的电学性质，因此具有重要的电子学应用价值。
1.2半导体的晶体结构：半导体晶体结构通常是由离子键或共价键构成的晶体结构。
半导体的晶体结构对其电学性质有重要的影响，这也是半导体电学性质的重要基础。
1.3半导体的能带结构：半导体的电学性质与其能带结构密切相关。
在半导体的能带结构中，通常存在导带和价带，以及禁带。
导带中的载流子为自由电子，价带中的载流子为空穴，而在禁带中则没有载流子存在。
二、半导体的掺杂和电子输运2.1半导体的掺杂：半导体的电学性质可以通过掺杂来调控。
通常会向半导体中引入杂质原子，以改变半导体的电学性质。
N型半导体是指将少量的五价杂质引入四价半导体中，以增加自由电子的浓度。
P型半导体是指将少量的三价杂质引入四价半导体中，以增加空穴的浓度。
2.2半导体中的载流子输运：在半导体中，载流子可以通过漂移和扩散两种方式进行输运。
漂移是指载流子在电场作用下移动的过程，而扩散是指载流子由高浓度区域向低浓度区域扩散的过程。
这两种过程决定了半导体材料的电学性质。
三、半导体器件与应用3.1二极管：二极管是一种基本的半导体器件，由N型半导体和P型半导体组成。
二极管具有整流和选择通道的功能，是现代电子设备中广泛应用的器件之一。
3.2晶体管：晶体管是一种由多个半导体材料组成的器件。
它通常由多个P型半导体、N型半导体和掺杂层组成。
晶体管是目前电子设备中最重要的器件之一，具有放大、开关和稳定电流等功能。
3.3集成电路：集成电路是将大量的电子器件集成在一块芯片上的器件。
它是现代电子设备中最重要的组成部分之一，可以实现各种复杂的功能，如计算、存储和通信等。
3.4发光二极管：发光二极管是一种将电能转化为光能的半导体器件，具有高效、省电和寿命长的特点。
半导体知识点整理
电阻率ρ介于导体和绝缘体之间，并且具有负的电阻温度系数→半导体
第1章 半导体中的电子状态
共价键: 由同种晶体组成的元素半导体,其原子间无负电性差,它们通过共用一对自旋相反而配对的价电子结合在一起。
共价键的特点：1、饱和性 2、方向性
共有化运动：电子由一个原子转移到相邻的原子去,因而,电子将可以在整个晶体中运动。
孤立原子中的电子状态：
主量子数n:1,2,3,……
角量子数 l：0，1，2，…（n－1）
磁量子数 ml：0，±1，±2，…±l
自旋量子数ms：±1/2
波函数：描述微观粒子的状态
波矢k描述晶体中电子的共有化运动状态。
薛定谔方程：决定粒子变化的方程
布里渊区的特征：
（1）每隔1/a的k表示的是同一 个电子态；
扩散电容 :当外加电压变化时，除改变阻挡层内贮存的电荷量外，还同时改变阻挡层外中性区(P区和N区)内贮存的非平衡载流子。例如，外加正向电压增大ΔV时，注人到中性区的非平衡少子浓度相应增大，浓度分布曲线上移。
雪崩击穿：当反向电压足够高时（击穿电压高，6伏以上）PN结中内电场较强，使参加漂移的载流子加速，与中性原子相碰，使之价电子受激发产生新的电子空穴对，又被加速，而形成连锁反应，使载流子剧增，反向电流骤增。
掺施主的半导体的导带电子数主要由施主决定，导电的载流子主要是电子（电子数>>空穴数），对应的半导体称为N型半导体。称电子为多数载流子，简称多子，空穴为少数载流子，简称少子。
杂质的补偿作用:杂质的补偿,既掺有施主又掺有受主：补偿半导体
(1) 时n型半导体 (2) 时p型半导体 (3) 时杂质的高度→能级远离导带底Ec或价带顶Ev。
施主杂质：束缚在杂质能级上的电子被激发到导带Ec成为导带电子，该杂质电离后成为正电中心（正离子）。这种杂质称为施主杂质。施主电离能：
半导体器件知识点归纳一
一、半导体器件基本方程1、半导体器件基本方程泊松方程、电流密度方程、电子和空穴连续性方程的一维微分形式及其物理意义2、基本方程的主要简化形式泊松方程分别在N耗尽区和P耗尽区的简化形式电流密度方程分别在忽略扩散电流和漂移电流时的简化形式P型中性区电子净复合率、N型中性区空穴净复合率P区电子和N区空穴的扩散方程及其定态形式电子电流和空穴电流的电荷控制方程及其定态形式注：第一章是整个课程的基础，直接考察的概率很小，一般都结合后面章节进行填空或者计算的考察，理解的基础上牢记各公式形式及其物理意义。
二、PN结1、突变结与缓变结理想突变结、理想线性缓变结、单边突变结的定义2、PN结空间电荷区理解空间电荷区的形成过程注：自己用概括性的语句总结出来，可能考简述题。
3、耗尽近似与中性近似耗尽近似、耗尽区、中性近似、中性区的概念4、内建电场、耗尽区宽度、内建电势内建电场、内建电势、约化浓度的概念内建电场、耗尽区宽度、内建电势的推导电场分布图的画法内建电势的影响因素Si和Ge内建电势的典型值注：填空题可能考察一些物理概念的典型值，这部分内容主要掌握突变结的，可能考计算题，不会完全跟书上一样，会有变形，比如考察PIN结的相关计算；对于线性缓变结，只需记住结论公式即可。
5、外加电压下PN结中的载流子运动正向电压下空穴扩散电流、电子扩散电流、势垒区复合电流的形成过程反向电压下空穴扩散电流、电子扩散电流、势垒区产生电流的形成过程正向电流很大反向电流很小的原因6、PN结能带图PN结分别在正向电压和反向电压下的能带图注：所有作图题应力求完整，注意细节，标出所有图示需要的标识7、PN结的少子分布结定律：小注入下势垒区边界上的少子浓度表达式少子浓度的边界条件中性区内非平衡少子浓度分布公式外加正反向电压时中性区中少子浓度分布图注：书上给出了N区的推导，尽量自己推导一下P区的情况，加深理解8、PN结的直流伏安特性PN结的扩散电流密度公式正向导通电压的定义及其影响因素Ge和Si PN结正向导通电压的典型值9、PN结的反向饱和电流PN结反向饱和电流的计算公式PN结反向饱和电流的影响因素10、薄基区二极管薄基区二极管的定义薄基区二极管势垒区两旁中性区中的少子浓度分布图薄基区二级管的扩散电流密度公式11、大注入效应包含准费米能级的正反电压下PN结的能带图小注入条件和大注入条件的概念大注入下的结定律：大注入下势垒区边界处少子浓度表达式大注入自建场的形成过程韦伯斯托（Webster）效应的概念大注入条件下电子和空穴电流密度表达式转折电压的概念及计算公式转折电流的概念及计算公式注：大注入自建场的形成和韦伯斯托效应很可能考简述题12、PN结的击穿PN结反向击穿的概念引起反向击穿的主要机理碰撞电离及碰撞电离率的概念雪崩倍增及雪崩倍增因子的概念Ge和Si雪崩倍增因子的计算公式雪崩击穿条件雪崩击穿电压的近似计算公式（包括Ec的表达式）雪崩击穿的影响因素注：结的结构对雪崩击穿电压的影响要会自己推导，可能考计算题隧道效应及齐纳击穿的概念齐纳击穿条件雪崩击穿和齐纳击穿的比较热击穿的概念及防止措施注：热击穿不要求计算13、PN结的电容势垒电容的定义、物理意义及计算公式扩散电容的定义、物理意义及计算公式势垒电容和扩散电容的比较14、PN结交流小信号等效电路交流小信号参数及等效电路15、PN结的开关特性存储时间、下降时间、反向恢复时间的概念引起反向恢过程的原因（少子存储效应）减小反向恢复时间的方法注：这部分不会要求计算PN结部分势垒区产生复合电流的内容可以自己稍微看看，考的概率不是很大。
半导体物理笔记总结
半导体物理绪 论 一、什么是半导体导体 半导体绝缘体 电导率ρ <310- 9310~10- 910> cm ∙Ω此外，半导体还有以下重要特性1、 温度可以显著改变半导体导电能力例如：纯硅（Si ） 若温度从 30C 变为C20时，ρ增大一倍2、 微量杂质含量可以显著改变半导体导电能力例如：若有100万硅掺入1个杂质（P . Be ）此时纯度99.9999% ，室温（C 27 300K ）时，电阻率由214000Ω降至0.2Ω3、 光照可以明显改变半导体的导电能力例如：淀积在绝缘体基片上（衬底）上的硫化镉（CdS ）薄膜，无光照时电阻（暗电阻）约为几十欧姆，光照时电阻约为几十千欧姆。
另外，磁场、电场等外界因素也可显著改变半导体的导电能力。
综上：● 半导体是一类性质可受光、热、磁、电，微量杂质等作用而改变其性质的材料。
二、课程内容本课程主要解决外界光、热、磁、电，微量杂质等因素如何影响半导体性质的微观机制。
预备知识——化学键的性质及其相应的具体结构晶体：常用半导体材料Si Ge GaAs 等都是晶体固体非晶体：非晶硅（太阳能电池主要材料）晶体的基本性质：固定外形、固定熔点、更重要的是组成晶体的原子（离子）在较大范围里（610-m ）按一定方式规则排列——称为长程有序。
单晶：主要分子、原子、离子延一种规则摆列贯穿始终。
多晶：由子晶粒杂乱无章的排列而成。
非晶体：没有固定外形、固定熔点、内部结构不存在长程有序，仅在较小范围（几个原子距）存在结构有序——短程有序。
§1 化学键和晶体结构1、 原子的负电性化学键的形成取决于原子对其核外电子的束缚力强弱。
电离能：失去一个价电子所需的能量。
亲和能：最外层得到一个价电子成为负离子释放的能量。
(ⅡA 族和氧除外) 原子负电性=（亲和能+电离能）18.0⨯ （Li 定义为1）● 负电性反映了两个原子之间键合时最外层得失电子的难易程度。
● 价电子向负电性大的原子转移ⅠA 到ⅦA ，负电性增大，非金属性增强同族元素从上到下，负电性减弱，金属性增强2、 化学键的类型和晶体结构的规律性ⅰ）离子晶体：(NaCl)由正负离子静电引力形成的结合力叫离子键，由离子键结合成的晶体叫离子晶体（极性警惕）● 离子晶体的结构特点：任何一个离子的最近邻必是带相反电荷的离子。
半导体总结
费米能级位置：
n0 ni exp(
Ei E F ) k0T
E F E i k0T ln
ND ni
6、多数载流子：n 型半导体中的电子，p 型半导体中的空穴。 少数载流子：n 型半导体中的空穴，p 型半导体中的电子。 7、 （历届考题）根据载流子服从的统计规律说明非简并半导体与简并半导体的区别，非简 并、弱简并及简并半导体的区分标准。 对于 n 型半导体,施主浓度很高，使费米能级接近或进入导带时，导带底附近底量子态基 本上已被电子占据，导带中底部电子数目很多，f(E) 1 的条件不能成立，必须考虑泡利不 相容原理的作用。这时，不能再用玻尔兹曼分布函数，必须用费米分布函数来分析导带中电 子的分布问题。 这种情况称为载流子的简并化。 发生载流子简并化的半导体称为简并半导体， 对于 p 型半导体， 其费米能级接近价带顶或进入价带， 价带中的空穴数目也很多， [1-f(E)] 1 的条件也不能满足了，也必须用费米分布函数来分析价带中空穴的分布问题。 简并化条件：简并化条件是人们的一个约定，对于 n 型，把 E F 与 E c 的相对位置作为区 分简并化与非简并化的标准，一般约定：
E p p pp gp x x p E n n nn gn x x n
第六章：
2、 （历届考题）pn 结的形成过程及平衡时的能带图：P159 当 n 型半导体和 p 型半导体结合形成 pn 结时，由于它们之间存在着载流子浓度梯度， 导致了空穴从 p 区到 n 区，电子从 n 区到 p 区的扩散运动。对于 p 区，空穴离开后，留下 了不可动的带负电荷的电离受主，这些电离受主，没有正电荷与之保持中性，因此，在 pn 结附近 p 区一侧出现了一个负电荷区。同理，在 pn 结附近 n 区一侧出现了由电离施主构成 的一个正电荷区。
高一化学半导体知识点归纳总结
高一化学半导体知识点归纳总结在高中化学学习中，半导体是一个重要的知识点，它不仅在日常生活中有广泛的应用，还在现代科技领域中扮演着重要的角色。
本文将对高一化学半导体知识进行归纳总结，以帮助同学们更好地理解和掌握相关概念与原理。
一、半导体的概念和特性半导体是介于导体和绝缘体之间的一种物质，具有介于导体和绝缘体之间的导电能力。
它的电导率介于导体和绝缘体之间，而且受温度和杂质等因素的影响较大。
半导体材料有很多种类，常见的有硅和锗等。
半导体的导电性主要由其内部碳化物或氮化物等杂质的掺杂来实现。
杂质掺杂可以分为两种类型：n型半导体和p型半导体。
n型半导体中掺杂的杂质是五价的，也叫施主杂质；p型半导体中掺杂的杂质是三价的，也叫受主杂质。
当n型和p型半导体相接触时，形成的结叫做p-n 结。
二、半导体的导电性和能带理论半导体的导电性是通过能带理论来解释的。
能带理论认为，原子中的电子具有不同的能级，这些能级被分为两个区域：价带和导带。
价带中的电子是紧密地束缚在原子中，不能自由移动，而导带中的电子则可以自由运动。
在半导体中，能带之间存在一个称为禁带宽度的区域。
禁带宽度决定了半导体的导电特性，当禁带宽度比较小时，光子或热能的激发就可以使电子跃迁到导带中，从而使半导体表现出较好的导电性能。
三、pn结和二极管pn结是由n型半导体和p型半导体相接触而形成的结构。
在pn结中，由于杂质的掺杂作用，n型半导体中的自由电子会向p型半导体中移动，而p型半导体中的空穴会向n型半导体中移动，形成一个电子云和空穴云结合的区域，这个区域叫做耗尽层。
当外加正向电压作用于pn结时，电子从n区向p区移动，空穴从p 区向n区移动，导致耗尽层减小，pn结导通，此时形成正向偏置。
当外加反向电压作用于pn结时，电子从p区向n区移动，空穴从n 区向p区移动，导致耗尽层增大，pn结不导通，此时形成反向偏置。
二极管是基于pn结的一种电子器件，它具有只允许电流沿一个方向通过的特性。
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半导体重点总结（1-7章）说明：这门课据说期末考不考计算题，考的主要是概念和原理,并且以PPT 为主，但是因为不清楚期中考试是否也是这个标准，所以我把课本概念、PPT 的结论、一些做题用过的主要公式还有一些计算方法整理了一下，谬误处烦请指正。
没有课件的同学请尽快到群上下载。
绪论1. 制作pn 结的基本步骤。
（重点，要求能够画图和看图标出步骤）第一章． 固体晶体结构1. 半导体基本上可以分为两类：位于元素周期表IV 元素半导体材料和化合物半导体材料。
大部分化合物半导体材料是III 族和V 族化合形成的。
2. 元素半导体，如：Si 、Ge ； 双元素化合物半导体，如：GaAs （III 族和V 族元素化合而成）、InP 、ZnS 。
类似的也有三元素化合物半导体。
3. 固体类型：（a ）无定形（b ）多晶（c ）单晶 图见P6 多晶：由两个以上的同种或异种单晶组成的结晶物质。
多晶没有单晶所特有的各向异性特征 准晶体: 有长程的取向序，沿取向序的对称轴方向有准周期性，但无长程周期性。
似晶非晶。
4. 原胞和晶胞：原胞是可以通过重复形成晶格的最小晶胞。
晶胞就是可以复制出整个晶体 的小部分晶体。
5. （a ）简立方 1 个原子（b ）体心立方 2 个原子（c ）面心立方 4 个原子计算方法：顶点的一个原子同时被8个晶胞共享，因此对于所求晶胞而言只占有了该原子的1/8；边上、面心和体心原子分别同时被4,2,1个晶胞共享，对于所求晶胞而言分别占有了该原子的1/4,1/2,1/2.如此计算。
例如（c ）图中8*1/8+6*1/2=1+3=4. 6. 晶格常数：所取的立方体晶胞的边长。
单位为A ,1A=10^-8cm. 7. 原子体密度：原子个数/体积。
比如上图（c ）假设晶格常数为5A 。
求原子体密度。
8．密勒指数（取面与x,y,z 平面截距的倒数）：密勒指数描述晶面的方向，任何平行平面都有相同的密勒指数。
9. 特定原子面密度：原子数/截面面积。
计算方法：计算原子面密度时求原子个数的方法与求体密度时的方法类似，但是应当根据面的原子共用情况来计算。
其中有一种较为简便的算法：计算该面截下该原子的截面的角度除处以360，即为该面实际占有该原子的比例。
()2233843.210510cmρ-==⨯⨯个原子/举例1：计算下图（a ）中所显示面所拥有的原子个数和原子面密度：该面截取了顶角四个原子和体心一个原子，顶角每个原子与面的截面角度为90度，90/360=1/4,体心原子与面的截面角度为360度，360/360=1，所以原子总数,1+1+1/4*4=2举例2：第一次作业中有一道小题是计算硅晶体在晶面（1,1,1）的面密度，晶格常数为a，如下图可以知道如图所示的等边三角形的边长为√2*a,三个角顶点截面角度为60度，所以该面实际占据这个三个点的比率都为1/6,三个面心点截面角度为180度，所以该面实际占据这个三个点的比率都为1/2.所以该面拥有原子数为3*1/6+3*1/2=1/2+3/2=2.等边三角形面积为√3/2*a^2,所以可以算出面密度为4/(√3a^2).10. 晶向：与晶面垂直的矢量（在非简立方体晶格中不一定成立）。
11. 金刚石结构 铅锌矿结构P11. 12. 原子价键：共价键——共价晶体离子键——离子晶体 金属键——金属晶体 分子键——分子晶体重点：半导体硅和锗都为IV 族元素，具有金刚石晶格结构，原子之间通过共价键结合。
第二章． 量子力学初步1. 量子力学的三个基本原理：能量量子化原理，波粒二相性原理，不确定原理()142282 5.6610510cm ρ-===⨯⨯个原子/2．1900年普朗克提出了从加热表面发出的热辐射是不连续的假设，即所谓的量子。
量子的能量：E=hv2. 爱因斯坦提出光波也是由分立的粒子组成的假设，从而解释了光电效应.光子从材料表面激发光电子。
光电子最大动能：Tmax=1/2mv^2=hv-hv0. hv0为功函数。
光子能量与波长呈倒数关系：波长越短，能量越高。
3. 德布罗意提出物质波假说，即波粒二相性—波具有粒子性，粒子具有波动性。
4. 不确定原理：(a) 同一粒子不可能同时确定其坐标和动量(b) 同一粒子不可能同时确定其能量和时间5. 函数 为某一时刻在x 与 x+dx 之间发现粒子的概率。
概率密度与时间无关.6. 边界条件：归一化条件-- 要使能量E 和势函数V(x)在任何位置均为有限值 (a) 波函数 Ψ(x) 必须有限、单值和连续(b) 波函数 Ψ(x) 的一阶导数必须有限、单值和连续。
7. 自由空间中的粒子运动表现为，其概率密度是一个与坐标无关的常量. 8. 粒子的能量是不连续的，其能量是各个分立的能量确定值，称为能级. 波函数和概率函数9. 泡利不相容原理：在任意给定系统中，不可能有两个电子处于同一量子态。
量子态：可以通过量子数描述的粒子状态。
10. 每个电子的运动状态可以用量子数来描述：主量子数n(n 相同的电子为一个电子层，电子近乎在同样的空间范围内运动)，磁量子数l(确定原子轨道的形状)，角量子数m(决定原子轨道在空间的取向)，自旋量子数ms(顺时针方向和逆时针方向自旋)第三章． 固体量子理论初步1. 允带：在量子理论中，晶体可以容纳电子的一系列能级。
2. 禁带：在量子理论中，晶体不可以容纳电子的一系列能级。
3. 能级的分裂：P43图（b ）中可以看出两个原子间相互影响，这种互相作用或者说微扰使得一个分立的量子化能级分裂为两个能级。
符合泡利不相容定理。
hp λ=hp λ=()2,x t dx ψ()21x dx ψ+∞-∞=⎰2222, n=1,2,3,2n n E m aπ=4.由泡利不相容定理，任何两个电子都不能拥有相同的量子数美因茨一个分立的能级必须分裂为一个能带，保证每个电子占据独立的量子态。
5.相邻能级间的能量差值很小，所以允带中的分立能级可以看做准连续的。
6.如果平衡状态原子间的距离为r0，那么自傲此处电子占据的能量的允带就被禁带隔离开了。
7.硅晶体在，T=0K时，处于最低能带的4N态（价带）完全被价电子填满。
所有价电子都组成了共价键，而此时较高的能带（导带）T=0K是完全为空。
8.价带：被电子填充的能量最高的能带。
9.导带：未被电子填充的能量最低的能带。
10.禁带：导带底与价带顶之间能带。
11.带隙：导带底与价带顶之间的能量差。
12.半导体是出于电中性的，因为这一旦带有负电的电子脱离了原有的共价键位置，就会在价带中的同一位置产生一个带正电的空穴。
电子摆脱共价键而形成电子和空穴的过程，实际上就是电子从价带到导带的量子跃迁过程。
13.漂移电流密度J=qNvd 漂移电流J=q∑vi,与晶体中电子的运动有关14.Fext=am*，Fext为所受外力，m*为有效质量，它概括了粒子的质量及内力的作用效果。
15.价电子在空状态中的移动完全等价为带正电的空穴的移动。
16.重点：绝缘体、金属和半导体的能带结构（从能带论的角度解释三者导电性差异的原因）绝缘体：P57能带全满或全空。
绝缘体的带隙能量Eg通常为3.5-6ev,甚至更高，因此室温下实际上导带中没有电子而价带中充满了电子。
且很难通过加热产生电子和空穴。
金属：P58第一种，部分填满带中有许多助于导电的电子，从而使得材料具有很大的电导率。
第二种，价带和导带在平衡状态原子间距处相互交叠，能带出现了很多电子和可供电子占据的空状态，，从而使得材料具有很大的电导率。
半导体：P58能带几乎全空或全满。
情况一：能带仅在底部有很少的电子，如果添加一个外电场，电子就会跃入较高的能态形成电流。
情况二：能带几乎被电子填满时，如果添加一个外电场，会导致空血的移动从而形成电流。
换言之，从能带结构来看半导体与绝缘体的相似，但半导体禁带宽度较绝缘体的窄。
所以依靠热激发即可以将满带中的电子激发到导带中，因而具有导电能力。
17.电子在不同方向上运动就会遇到不同的势场，从而产生k空间边界。
18.导带最小能量与价带最大能量具有相同k坐标，为直接带隙半导体。
19.对于T=0K，电子都处在最低能量状态上，E<E F的量子态被完全占据，E>E F的量子态被占据的可能性为0.此时所有电子的能量都低于费米能级。
高于绝对零度的条件下，高于费米能级的能量状态将被电子占据。
费米能级量子态被电子占据的概率为1/2.能级被电子占据概率公式：P65 （3.79）第四章．平衡半导体1.半导体有两种类型的载流子：空穴和电子。
2.理想的本征半导体是晶体中不含杂质和晶格缺陷的纯净半导体。
3.在本征半导体中，导带中的电子数目和价带中的空穴数量相等。
且本征半导体中导带中的电子浓度值等于价带的空穴浓度值。
4.热平衡状态是指没有外界影响（如电压、电场、磁场或者温度梯度）作用下的半导体。
费米能级位置通过上式观察可得：如果电子和空穴的有效质量相等，则本征费米能级精确处于禁带中央。
另外，可以近似地认为本征费米能级位于禁带中央位置。
9. 掺杂（掺入定量杂质原子）的半导体为非本征半导体，它是我们能够构造各种半导体器件的基础。
10. 施主杂质（V族，向导带提供电子，但不能在价带中产生空穴。
n型半导体），受主杂质（III族，从价带中获得电子从而在价带中产生空穴，但不能在导带中产生电子，p型半导体）。
11. 非本征半导体掺入了定量的特定杂质原子，从而热平衡状态电子和空穴浓度不同于本征半导体的材料，空穴和电子有一种占主导作用。
12. n 型半导体：电子浓度高于空穴浓度，掺入施主杂质原子。
p 型半导体：空穴浓度高于电子浓度，掺入受主杂质原子。
13. n 型半导体：E F >EF i ;p 型半导体中E F >EF i （本征半导体的费米能级）；14.补偿半导体：同时还有施主杂质和受主杂质的半导体。
n 型补偿半导体：Nd>Na; p 型补偿半导体：Nd<Na; 完全补偿半导体：Nd=Na; 15. 费米能级位置：p 型：费米能级比本征费米能级低16. 费米能级和掺杂浓度和温度有关，系统达到热平衡状态时，两块材料费米能级相同。
第五章． 载流子运输现象1. 半导体电子和空穴的净流动将产生电流，我们把载流子的这种运动过程称为输运。
2. 漂移运动：由电场引起的载流子运动3. 扩散运动：由浓度梯度引起的载流子流动4. 总漂移电流密度即电子漂移电流和空穴漂移电流密度和。
5.6. 在半导体中有两种散射机制影响载流子的迁移率：晶格散射和电离杂质散射7. 电导率:公式见P117。
其中，非本征半导体的电导率或电阻率是多数载流子的函数。
8.外加电场增强，晶格散射和电离杂质散射加剧。
9. 扩散电流密度：公式见P123（5.31）P124（5.32）10. 半导体处于热平衡状态时，整个晶体中的费米能级是恒定的。