【2017年整理】4固体的能带结构.pptVIP

固体的能带结构;目 录; 固体物理既是一门综合性的理论学科又和;1982 80286 13.4万 80486 120万 1993 pentium 320万 1995 pentium MMX 550万 1997 pentium2 750万 集成度每 10 年增加 1000 倍 ！; 集成度的每一步提高，都和表面物理及光刻;先看两个原子的情况;各原子间的相互作用;能级;离子间距; 一. 电子在周期势场中的运动 电子共有化; 固体（这里指晶体）具有由大量分子、; 解定态薛定谔方程， 可以得出两点;二 . 能带中电子的排布;2p、3p能带，最多容纳 6Ｎ个电子。; 满带：填满电子的能带。; 不满带或满带以上最低的空带，称为导带。;E;§4.2 导体和绝缘体;一.导体的能带结构; 导体在外电场的作用下，大量共有化电子;二.绝缘体的能带结构;§4.3 半导体的导电机构;例如半导体 Cd S：;2. 两种导电机构; 在外电场作用下，电子可以跃迁到空穴上来，这相当于 空穴反向跃迁。;当外电场足够强时，共有化电子还是能越;二. 杂质（impurity）半导体; n 型半导体 ;则 P 原子浓度～1018 cm?3;2. p型半导体;空 带;则B 原子浓度～1018 cm? 3;3. n型化合物半导体;三. 杂质的补偿作用;§4.4 p -n 结; 内建场大到一定 程度，不再有净电 荷的流动，达到了 新的平衡。;; 由于p-n结的存在，电子的能量应考虑进势;二 . p - n结的单向导电性; 外加正向电压越大， 形成的正向电流也越大，且呈非线性的伏安特性。;2. 反向偏压; 当外电场很强，反向电压超过某一数值后， 反向电流会急剧增大 — 反向击穿。;△§4.5 半导体器件（自学书第4.7节） ;晶体管的发明; 每一个集成块（图中一个长方形部分）约为手指甲大小，它有300多万个三极管。; 同质结激光器 — 由同种材料制成的p-n结;重掺杂;加正向偏压V ? 粒子数反转。;解理面;解理面;加正向偏压实现粒子数反转。; 异质p-I-n结激光器：;（2）GaAs的折射率比两侧高5%，可形成全 ;半导体激光器的特点：