2014考研华东师范大学《906半导体物理学》冲刺重点背诵
半导体物理重点
半导体重点第一章1.能带论：用单电子近似的方法研究晶体中电子状态的理论成为能带论。
2.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它电子的平均势场中运动的。
3.金属中，由于组成金属的原子中的价电子占据的能带是部分占满的，所以金属是良好的导体。
半导体中，如图所示，下面是被价电子占满的满带，亦称价带，中间为禁带，上面是空带，当温度升高，或者有光照的时候，满带中有少量电子可能被激发到上面的空带中去，此时半导体就能导电了。
在半导体中导带的电子和价带的空穴均参与导电，金属中只有电子导电。
4.电子公有化运动：当原子相互接近形成晶体是，不同原子的相似壳层之间就有了一定程度的交叠，电子不再完全局限在一个原子上，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，这种运动就称为电子的共有化运动。
第二章1.施主杂质：在Si，Ge中电离是能够施放电子而产生导电电子，并形成正电中心的杂质。
常见V族杂质有：P，As，Sb2.受主杂质：在Si，Ge中电离是能够接收电子而产生导电空穴并形成负电中心的杂质。
常见的III族杂质：B，Al，Ga，In3．深能级：非III，V族杂质在Si，Ge的禁带中产生的施主能级距导带底较远，产生的受主能级距价带顶也较远，通常称这种能级为深能级，相应的杂质为深能级杂质。
作用：这些深能级杂质能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级。
因此这些杂质在Si，Ge的禁带中往往引入若干个能级，而且有的杂质既能产生施主能级，又能产生受主能级。
对于载流子的复合作用比前能级杂质强，Au是一种很典型的复合中心，在制造高速开关器件是，常有意掺入Au以提高器件的速度。
4.补偿作用：在半导体中，施主和受主杂质之间的相互抵消的作用称为杂质的补偿。
（1）当N >>N ：为n型半导体，（2）当N >>N ：为P型半导体，（3）N >>N 时，施主电子刚好填充受主能级，虽然杂质很多，但不能向导带和价带提供电子和空穴，这种现象称为杂质的高度补偿。
历年华东师范大学906半导体物理考研真题答案资料
历年华东师范大学906半导体物理考研真题答案资料一、考试解读：part 1 学院专业考试概况：①学院专业分析：含学院基本概况、考研专业课科目:906半导体物理的考试情况；②科目对应专业历年录取统计表：含华东师范大学信息科学技术学院电子工程系相关专业的历年录取人数与分数线情况；③历年考研真题特点：含华东师范大学考研专业课906半导体物理各部分的命题规律及出题风格。
part 2 历年题型分析及对应解题技巧：根据华东师范大学906半导体物理考试科目的考试题型（名词解释题、简答题、论述题等），分析对应各类型题目的具体解题技巧，帮助考生提高针对性，提升答题效率，充分把握关键得分点。
part 3 2018真题分析：最新真题是华东师范大学考研中最为珍贵的参考资料，针对最新一年的华东师大考研真题试卷展开深入剖析，帮助考生有的放矢，把握真题所考察的最新动向与考试侧重点，以便做好更具针对性的复习准备工作。
part 4 2019考试展望：根据上述相关知识点及真题试卷的针对性分析，提高2019考生的备考与应试前瞻性，令考生心中有数，直抵华东师范大学考研的核心要旨。
part 5 华东师范大学考试大纲：①复习教材罗列（官方指定或重点推荐+拓展书目）：不放过任何一个课内、课外知识点。
②官方指定或重点教材的大纲解读：官方没有考试大纲，高分学长学姐为你详细梳理。
③拓展书目说明及复习策略：专业课高分，需要的不仅是参透指定教材的基本功，还应加强课外延展与提升。
part 6 专业课高分备考策略：①考研前期的准备；②复习备考期间的准备与注意事项；③考场注意事项。
part 7 章节考点分布表：罗列华东师范大学906半导体物理的专业课试卷中，近年试卷考点分布的具体情况，方便考生知晓华东师大考研专业课试卷的侧重点与知识点分布，有助于考生更具针对性地复习、强化，快准狠地把握高分阵地。
二、华东师范大学历年考研真题与答案：汇编华东师大考研专业课考试科目的2010-2016、2018年考研真题试卷，并配备2010-2016、2018年考研真题答案详解。
(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。
半导体物理学复习指导
2014-3-19
半导体物理考前复习（第七章）
MS结构、功函数、接触电势差、表面势；
金属-半导体接触后能带结构的变化（n型和p型，Wm>Ws和Wm<Ws）; 阻挡层、反阻挡层、能带弯曲情况（P191-193）；
表面态及类型；
MS结构在偏压下的接触电势差变化和单向导电性（即整流效应）； MS结构扩散理论适用条件（势垒宽度远大于平均自由程）及伏安特性；
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半导体物理考前复习
3、第四章有关计算（载流子浓度、杂质浓度，电导率）：
载流子寿命测量的方法；
热平衡状态的标志——统一的费米能级； 非平衡状态下的费米能级特点——导带和价带费米能级不重合——准费
米能级，但各自适用；
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半导体物理考前复习（第五章）
准费米能级偏移平衡态费米能级的程度受非平衡载流子浓度的影响规
律—多数载流子准费米能级偏离少，少数载流子费米能级偏移多（P132）； 复合理论（概念、分类、产生率、复合率、复合中心、有效复合中心的
极值点代入准动量公式，得准动量变化量；
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2014-3-19
半导体物理考前复习
2、第三章有关计算（载流子浓度、温度、杂质浓度）： 判断是否是平衡态，是否满足非简并条件； 判断半导体类型，判断本征浓度是否可忽略； 熟记常用公式； 运用相关公式变形，求出未知量； 1 E f (E) f B ( E ) A exp( ) E EF k0T 1 exp( ) k0T
外加电压下势垒区内载流子的运动方向、能带结构的变化、单向导电性；
理想pn结模型及其电流电压方程：（模型4要点、电流电压计算步骤）； 单向导电性和温度对方向电流的影响（正相关、禁带宽度大，变化快）；
半导体物理复习提纲
基础知识1.导体，绝缘体和半导体的能带结构有什么不同?并以此说明半导体的导电机理（两种载流子参与导电）与金属有何不同？导体能带中一定有不满带；绝缘体能带中只有满带和空带，禁带宽度较宽一般大于2eV；半导体T=0 K时，能带中只有满带和空带，T>0 K时，能带中有不满带，禁带宽度较小，一般小于2eV。
（能带状况会发生变化）半导体的导带没有电子，但其价带中电子吸收能量，会跃迁至导带，价带中也会剩余空穴。
在外电场的情况下，跃迁到导带中的电子和价带中的空穴都会参与导电。
而金属中价带电子是非满带，在外场的作用下直接产生电流。
2.什么是空穴?它有哪些基本特征?以硅为例，对照能带结构和价键结构图理解空穴概念。
当满带附近有空状态k’时，整个能带中的电流，以及电流在外场作用下的变化，完全如同存在一个带正电荷e和具有正有效质量|m n* | 、速度为v（k’）的粒子的情况一样，这样假想的粒子称为空穴。
3.半导体材料的一般特性。
（1）电阻率介于导体与绝缘体之间（2）对温度、光照、电场、磁场、湿度等敏感（3）性质与掺杂密切相关4.费米统计分布与玻耳兹曼统计分布的主要差别是什么？什么情况下费米分布函数可以转化为玻耳兹曼函数？为什么通常情况下，半导体中载流子分布都可以用玻耳兹曼分布来描述？麦克斯韦-玻尔兹曼统计的粒子是可分辨的；费米-狄拉克统计的粒子不可分辨，而且每个状态只可能占据一个粒子。
低掺杂半导体中载流子遵循玻尔兹曼分布，称为非简并性系统；高掺杂半导体中载流子遵循费米分布，称为简并性系统。
费米分布：玻尔兹曼分布：空穴分布函数：（能态E不被电子占据的几率）当-≫ 时有≫，所以，则费米分布函数转化为，即玻尔兹曼分布。
半导体中常见费米能级位于禁带中，满足-≫ 的条件，因此导带和价带中的所有量子态来说，电子和空穴都可以用玻尔兹曼分布描述。
5.由电子能带图中费米能级的位置和形态（如，水平、倾斜、分裂），分析半导体材料特性。
半导体物理考研知识点归纳
半导体物理考研知识点归纳半导体物理是研究半导体材料的物理性质及其在电子器件中的应用的学科。
在考研中，半导体物理的知识点主要包括以下几个方面：1. 半导体的基本性质- 半导体材料的分类，包括元素半导体和化合物半导体。
- 半导体的能带结构，包括导带、价带以及禁带的概念。
- 半导体的载流子类型，即电子和空穴。
2. 半导体的掺杂- 掺杂原理，包括n型和p型掺杂。
- 掺杂对半导体电导率的影响。
- 杂质能级和费米能级的移动。
3. 半导体的载流子运动- 载流子的漂移和扩散运动。
- 载流子的迁移率和扩散常数。
- 霍尔效应及其在半导体中的应用。
4. pn结和半导体器件- pn结的形成原理和特性。
- 正向和反向偏置下的pn结特性。
- 金属-半导体接触和肖特基势垒。
5. 半导体的光电效应- 本征吸收和杂质吸收。
- 光生载流子的产生和复合。
- 光电二极管和光电晶体管的工作原理。
6. 半导体的热电效应- 塞贝克效应和皮尔逊效应。
- 热电材料的热电性能。
7. 半导体的量子效应- 量子阱、量子线和量子点的概念。
- 量子效应对半导体器件性能的影响。
8. 半导体的物理量测量技术- 电阻率、载流子浓度和迁移率的测量方法。
- 光致发光和电致发光技术。
9. 半导体器件的制造工艺- 晶体生长技术，如Czochralski法和布里奇曼法。
- 光刻、蚀刻和掺杂工艺。
结束语半导体物理是一门综合性很强的学科，它不仅涉及到材料科学、固体物理，还与电子工程和微电子技术紧密相关。
掌握这些基础知识点对于深入理解半导体器件的工作原理和优化设计至关重要。
希望以上的归纳能够帮助考研学子们更好地复习和掌握半导体物理的相关知识。
(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。
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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。
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
半导体物理学复习提纲（重点）
半导体物理学复习提纲（重点）第一章半导体中的电子状态§1.1锗和硅的晶体结构特征金刚石结构的基本特征§1.2半导体中的电子状态和能带电子共有化运动概念绝缘体、半导体和导体的能带特征。
几种常用半导体的禁带宽度；本征激发的概念§1.3半导体中电子的运动有效质量E(k)~k 关系Ek h 2k 2 导带底和价带顶附近的 -E0= * ； 2m n 半导体中电子的平均速度 v dE ；hdk 1 1 2有效质量的公式： dE* 2 2。
m n h dk §1.4本征半导体的导电机构空穴空穴的特征：带正电；m pm n ；E nE p ；k pk n§1.5回旋共振§1.6硅和锗的能带结构导带底的位置、个数；重空穴带、轻空穴第二章半导体中杂质和缺陷能级§2.1 硅、锗晶体中的杂质能级基本概念：施主杂质，受主杂质，杂质的电离能，杂质的补偿作用。
§2.2Ⅲ—Ⅴ族化合物中的杂质能级杂质的双性行为第三章半导体中载流子的统计分布热平衡载流子概念§3.1状态密度定义式：g(E) dz/dE ；*3/2导带底附近的状态密度：2m n1/2 g c(E) 4 V 3 E Ec；h2m*p3/2价带顶附近的状态密度：1/2 g v(E) 4 V3E V Eh§3.2费米能级和载流子的浓度统计分布Fermi分布函数：f(E)1；1exp EE F/k0TFermi能级的意义：它和温度、半导体材料的导电类型、杂质的含量以及能量零点的选取有关。
1）将半导体中大量的电子看成一个热力学系统，费米能级E F是系统的化学势；2）E F可看成量子态是否被电子占据的一个界限。
3）E F的位置比较直观地标志了电子占据量子态的情况，通常就说费米能级标志了电子填充能级的水平。
费米能级位置较高，说明有较多的能量较高的量子态上有电子。
E E Fk0TBoltzmann分布函数：fB(E)e ；导带底、价带顶载流子浓度表达式：E cn0f B(E)g c(E)dEE c* 3 2n0N cE F E c，N c2 m n kT导带底有效状态密度exp 2h3k0T32p0N vE v E FN v2 m p k0Texpk0T， 2 3 价带顶有效状态密度h载流子浓度的乘积n0p0N C N V exp E C E V N C N V expE g的适用范围。
半导体物理导论复习资料
半导体物理导论复习资料半导体物理导论复习资料半导体物理是现代电子学的基础，理解半导体物理的原理对于电子工程师和科学家来说至关重要。
本文将回顾半导体物理的一些重要概念和原理，帮助读者复习和加深对这一领域的理解。
1. 半导体的基本特性半导体是介于导体和绝缘体之间的材料，具有一些独特的物理特性。
首先，半导体的电导率介于导体和绝缘体之间，这意味着它既可以传导电流，又可以阻止电流的流动。
其次，半导体的电导率可以通过控制外界条件（如温度、施加电场等）来调节，这使得半导体具有可调控性和可变性。
2. 禁带和载流子半导体中的电子和空穴是半导体中的两种载流子。
禁带是指半导体中的能带结构，它将电子的能级分成导带和价带。
导带是电子能量较高的能级，而价带是电子能量较低的能级。
禁带宽度是导带和价带之间的能量差，决定了半导体的导电性能。
3. pn结和二极管pn结是由n型半导体和p型半导体结合而成的。
n型半导体中的电子浓度较高，p型半导体中的空穴浓度较高。
当两者结合时，电子和空穴会发生复合，形成一个耗尽层。
耗尽层中没有可自由移动的载流子，因此形成了一个电势垒。
这个电势垒可以阻止电流的流动，从而实现了二极管的整流功能。
4. 势垒高度和反向击穿势垒高度是指pn结中电势垒的高度，它决定了二极管的导电性能。
当外加电压使势垒高度增加时，二极管的导电性能会减弱。
反向击穿是指当外加电压超过一定值时，势垒高度会被突破，电流会快速增加。
这种现象可以用来制作稳压二极管和击穿二极管等电子元件。
5. MOSFET和CMOS技术MOSFET是金属-氧化物-半导体场效应晶体管的缩写，是现代集成电路中最常用的晶体管结构。
MOSFET的导电性能可以通过调节栅极电压来控制，因此具有高度可调控性和低功耗特性。
CMOS技术是一种基于MOSFET的集成电路制造技术，被广泛应用于数字电路和微处理器的制造。
6. 光电效应和光电器件光电效应是指当光照射到半导体材料上时，会激发出电子和空穴，产生电流。
半导体物理重点
加速度等的计算，还有有效质量概念的理解都是重点。除了2003年以往每年
都会有大题。
§2.3几乎没有出题点
§2.4【重要】它常和§2.2结合，计算空穴的各种参量
§2.5注意p48的电子转移效应，结合P257的图9.3，结合起来理解。这个负微分电导
细看。提醒一下，这个考试的重点内容清华的教材写的很不好，强烈建议参阅北大
叶良修版的半导体物理!!，它的图示要清晰多了。
§3.4注意一下P86的简并条件就可以了，它曾经出现在试题中
§4
§4.1【很重要】非常容易出小题。公式4.2~4.4,4,7等务必熟记。关于散射不必做
深入探索，但必须熟记理解低温下电离杂质散射为主，较高温度下晶格散射
4、§2.5.2解释基区宽度调变效应
5、计算ft,fβ，hfe在§3.2中
6、P192最高振荡频率概念
7、P221埋沟的概念和解释
8、§4.2阈值电压
9、图4－7MOS系统的能带图
10、P235萨之唐方程的应用和推导
11、§4.4中的几个夸导的计算，这牵涉导VA的计算，还有P119的（2－312）
§4.2.3~§4.4不用看一眼。：）
§5
§5.1注意非平衡载流子，准费米能级，小注入，大注入等基本概念，易出小题
【绝对重点】爱因斯坦关系。它的证明推导（P133）和应用都要注意
§5.2
§5.2.1【非常重要】电流方程，连续性方程，泊松方程的形式在2003年的复试
中考到了
§5.2.4【重要】连续性方程等容易出成大题，但这种计算常限于一些特殊的
为主。图4.7,图4.8的解释都很有可能出现在小题和问答题中。
半导体物理(背诵)
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：饱和性、方向性。
电子共有化运动：由于相邻原子的“相似”电子壳层发生交叠，电子不再局限在某一个原子上而在整个晶体中的相似壳层间运动，引起相应的共有化运动。
定性理论（物理概念）：晶体中原子之间的相互作用，使能级分裂形成能带。
定量理论（量子力学计算）：电子在周期场中运动，其能量不连续形成能带。
能带 包括允带和禁带。
允带：允许电子能量存在的能量范围。
禁带：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：不被电子占据的允带。
满带：允带中的能量状态（能级）均被电子占据。
导带：电子未占满的允带（有部分电子。
）价带:被价电子占据的允带（低温下通常被价电子占满）。
共价键理论主要有三点：晶体的化学键是共价键，如 Si ，Ge 。
共价键上的电子处于束缚态，不能参与导电。
处于束缚态的价电子从外界得到能量，有可能挣脱束缚成为自由电子，参与导电。
能带理论与共价键理论的对应关系 能带理论 共价键理论 价带中电子 共价键上的电子导带中电子 挣脱共价键的电子（变为自由电子） 禁带宽度 键上电子挣脱键束缚所需的能量 定量理论 定性理论本征激发：共价键上的电子激发成为准自由电子，亦即价带电子吸收能量被激发到导带成为导带电子的过程，称为本征激发。
有效质量 自由电子只受外力作用；半导体中的电子不仅受到外力的作用，同时还受半导体 内部势场的作用 意义：有效质量概括了半导体内部势场的作用，使得研究半导体中电子的运动规律时更为简便（有效质量可由试验测定）空穴：将价带电子的导电作用等效为正电荷的准粒子的导电作用*nf a m施主杂质（n 型杂质）：杂质电离后能够施放电子而产生自由电子并形成正电中心的杂质 施主能级：施主电子被施主杂质束缚时的能量对应的能级称为施主能级。
对于电离能小的施主杂质的施主能级位于禁带中导带底以下较小的距离。
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
半导体物理学总复习【精选】共184页
•ห้องสมุดไป่ตู้
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
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●近十年高频考点串讲——简答题
形成机制
①试分析p-n结中光生伏特效应的形成机制。 ②试分析半导体中主要的収光机制。 ③半导体中的载流子有哪两种丌同的运动机制？试对其做简单分析。 ④试分析理想MIS结构中反型层形成条件。
●近十年高频考点串讲——简答题
原因分析
①影响Si半导体中电子迁移率的因素主要有哪些？试简单分析。 ②pn结的接触电势差不那些因素有关？试对其作简单分析。 ③试分析实际pn结在反向偏压下偏离理想情冴的主要因素。 ④试解释重掺杂半导体中实际禁带宽度发窄的原因。 ⑤为什么在硅的回旋共振实验中沿丌同方向可以观察到丌同的吸收峰？ ⑥为什么掺金可以改发Si中非平衡载流子的寿命？
●近十年高频考点串讲——填充题
老师的话：填充题这块也相对简单，考查的就是一些基本理论，包 括概念、推论、特点、原理、条件、小计算，考点较细但重复率挺 高，把近十年试卷上的填充题都掌握了，12-14分也到手了。剩下的 2-4分看个人平时的积累，老师建议剩下的这段复习时间不必花在追 求这2-4分上面。
●近十年高频考点串讲——名词解释
老师的话：名词解释这块比较简单，当然前提建立在你对这不到三 十个名词的理解与记忆。记住了多默几遍，得分应该没问题。请注 意，考虑到答题区很大，多写点是个技巧，像“势垒电容”，把原 理写出来比书上给出的总结性的概念好。此外关于会不会出新名词， 凭学长的经验，有可能，但限制在一个。
考查的是严格意义上的定义、物理含义、工作原理，丌容胡扯。 ——理解后背、默！
●近十年高频考点串讲——名词解释
分两类—— 第一类：书上有准确严格定义的，简单的一句话，如“迁移率”、“俄歇复 合”、“电子亲和能”。 ①迁移率：单位场强下载流子的平均漂移速度，单位m2/V.s或cm2/V.s。 ②俄歇复合：非平衡载流子在复合过程中将能量给予其他载流子增加其动能
●近十年高频考点串讲——简答题
画能带示意图
①试画出金属和p型半导体接触时的能带示意图（Wm<Ws） ②试画出金属和n型半导体接触时的能带示意图（Wm>Ws）
●近十年高频考点串讲——讨论不计算题 暂略
一切以近十年真题为主！
祝大家取得好成绩
●近十年高频考点串讲——名词解释
25个概念——
迁移率、（准）费米能级、有效质量、电子亲和能/功凼数、本征激収/本征 跃迁/本征半导体、势垒电容/扩散电容、隧道击穿/雪崩击穿、耿氏效应、 光生伏特效应、霍尔效应、（pn结）空间电荷区、俄歇复合/辐射复合、 （MIS）平带电压、光电导、施主/叐主、（非）简幵半导体、等电子杂质、 非平衡载流子
一、关于华师大信息科学技术学院电子工程系
师资力量——由1名中科院全职院士、2名国家杰出青年基金获得者、4名紫江学者、 1名上海市东方学者特聘教授和一批年富力强、锐意进叏的教授、副教授及讲师组成的 教学科研梯队。全系现有博士生导师21人，其中教育部新丐纪优秀人才5人、上海市优 秀学术(科)带头人1人、上海市曙光学者4人以及上海市启明星获得者2人等。
2014考研华东师范大学《906半导体物理学》 冲刺重点背诵
主讲： 王维
Content
第一部分 ——华师大微电子/集成电路与业简介 第二部分——近十年高频考点串讲
一、关于华师大信息科学技术学院电子工程系
信院
计算机科学技术系 计算中心 通信工程系 电子工程系
电子工程系拥有电子科学不技术一级学科博士后流动站，在“微电子学不固体电子 学”、“物理电子学”和“电磁场不微波技术”三个二级学科点具有博士学位授予权， 同时具有“集成电路工程”与业硕士学位授予权。“微电子学不固体电子学”为上海市 重点学科。形成兼具电子电路、微电子学、半导体材料不器件、光电子学以及材料物理 等交叉综合的电子工程与业不工程类办学模式。
实践基地——极化材料不器件教育部重点实验室：稀磁半导体和窄禁带半导体的自 旋极化物理电子学；铁电薄膜和宽带隙半导体的极化效应；新型维纳极化电子器件和硅 基集成；极化效应和凝聚态光电子信息获叏学科交叉。
二、近十年高频考点串讲
通过总结和梳理历年真题，对真题中的高频考点进行系统的串讲，帮 助考生明确冲刺阶段的复习重点，加深对知识的理解，调整复习方向。
学长的话：《半导体物理学》知识点多，难点多，你不可能掌握这本 书（前十章）>80%的内容。但你却能凭借这≤80%的知识考取130+的 成绩，为什么？
因为出题人！因为试卷的重复性构（150分）
一、名词解释 4×4=16分 二、填充题 2×8=16分 三、简答题 8×7=56分 四、讨论和计算题 62分
●近十年高频考点串讲——简答题
简答题这部分相对难一点，因为简答题考查的范围比较广泛丏考 查知识点较深，答题要答到点子上，字数也写的比较多。
通常考查①名词解释②形成机制③原因分析④公式考查⑤结构特 点⑥画能带示意图。下面分别就这六方面进行指点。
●近十年高频考点串讲——简答题
名词解释
①什么是肖特基二极管？它不pn结二极管相比有什么特点。 ②半导体中载流子的迁移率和扩散系数的意义是什么？两者有什么关系？ ③试分析半导体中的补偿效应。 ④何谓欧姆接触？如何在金属不半导体间形成欧姆接触？
的复合方式。 ③电子亲和能：表示要使半导体导带底的电子溢出到真空中所需的最小能量。
●近十年高频考点串讲——名词解释
分两类—— 第二类：需要总结概括的，包括意义原理等，如“有效质量”、“费米能 级”、“光生伏特效应”、“势垒电容”。 ①有效质量：它概括了…物理意义 ②费米能级：即系统的化学式，它表示当系统处于热平衡…公式意义上理解 ③光生伏特效应：当用适当波长的光照射…工作原理 ④势垒电容：当pn结上外加正压时…形成机制
●近十年高频考点串讲——简答题
公式考查
①试写出半导体中描述非平衡空穴发化规律的一维连续性方程，幵指出每 一项意义。） ②硅半导体中导带底电子状态密度有效质量由哪几个因素决定，试简单分 析。
●近十年高频考点串讲——简答题
结构特点
①试分析GaAs的能带结构特点。 ②试分析Si、GaAs半导体的能带结构特点。
●近十年高频考点串讲——填充题
考查概念、推论、特点、原理、条件、小计算。
①本征半导体是指____的半导体，其费米能级通常位于禁带____。 ②纯净半导体霍尔系数通常____于零；若一种材料的霍尔系数等于零，该半 导体通常是___。 ③肖特基势垒二极管相对于pn结二极管来说具有的两个特点____。 ④对于导带为双能谷的半导体，当能量较高的子能谷曲率___于能量较低的 子能谷的曲率，有可能观察到负微分电导现象，因为能量较高的子能谷的 电子迁移率___于较低子能谷的迁移率。 ⑤通常所谓的理想MIS结构应该满足三个条件_____。 ⑥已知Si的禁带宽度为1.12eV，则本征光吸收的长波限为_____（um）。