《半导体物理》复习要点(2015年).pdfVIP

《半导体物理》复习要点 第一章 半导体晶体结构 一、理解下列基本概念 空间点阵，晶格，布喇菲格子，复式格子，固体物理学原胞，结晶学原胞，晶列指数， 晶面指数，缺陷，位错。 二、分析掌握下列基本问题 1．会标示常用晶体结构的晶列指数和晶面指数。 2 ．图示正格子与倒格子的相互转换，在倒格子点阵中画出布里渊区。 3 ．半导体中缺陷的种类及特点 第二章 半导体能带 一、理解下列基本概念 单电子近似，共有化运动，能带（导带，价带，满带，空带），禁带，有效质量，本征 半导体，杂质半导体，本征激发，载流子，空穴，间隙式杂质，替位式杂质，施主杂质，受 主杂质，杂质电离，杂质补偿，浅能级杂质，深能级杂质，缺陷能级，n 型半导体，p 型半 导体。 二、分析掌握下列基本问题 1．了解晶体能带的求解过程和处理方法，掌握能带图的描述。 2 ．从能带角度理解导体，半导体，绝缘体之间的导电性的差异。 3 ．本征半导体的导电原理。 4 ．S ，G ，G A 能带结构的异同点。 i e a s 5 ．N 型半导体和P 型半导体的形成机制及导电原理。 6 ．杂质的补偿原理及应用。 第三章 半导体中载流子的统计分布 一、理解下列基本概念 热平衡状态，热平衡载流子，费米能级，非简并半导体，简并半导体，有效状态密度， 多数载流子，少数载流子。 二、分析掌握下列基本问题 1．费米分布函数的性质 2 ．系统遵从玻耳兹曼分布和费米分布的前提条件 3 ．导带电子浓度和价带空穴浓度表示式推导方法 4 ．杂质半导体EF 随杂质浓度变化关系，随温度的变化关系 5 ．载流子浓度随温度的变化关系 6 ．区分半导体载流子出现非简并，弱简并，简并的标准 7 ．各种热平衡状态下半导体电中性条件 三、熟识公式并运用 1． 费米分布函数和玻耳兹曼分布的表示式 2 ． 导带电子浓度，价带空穴浓度表示式 3 ． 本征载流子浓度表示式，本征费米能级表示式 4 ． 载流子浓度乘积表示式，及其与本征载流子浓度的关系 5 ． 饱和电离温度区载流子浓度及EF 的表示式（n 型和p 型半导体） 第四章 半导体的导电性 一、理解下列基本概念 电流密度，漂移运动，平均漂移速度，迁移率，自由时间，平均自由时间，电导有 效质量，载流子散射，散射几率，格波，声子 二、分析掌握下列基本问题 1．迁移率概念的引进，影响迁移率的主要因素 2 ．半导体中载流子散射的主要模式及其影响因素 3 ．电阻率(或电导率)与杂质和温度的关系。 三、熟识公式并运用 1．欧姆定律的微分形式 2 ．迁移率表示式 3 ．电导率和电导率的表示式（混合型，n 型，p 型，本征型半导体） 第五章 非平衡载流子 一、理解下列基本概念 载流子的产生率，复合率，净复合率，半导体非平衡态，非平衡载流子，非平衡载流子 的复合率，复合几率，准费米能级，非平衡载流子寿命，直接复合，间接复合，表面复 合，复合中心，复合中心能级，陷阱效应，陷阱中心，陷阱能级，扩散系数，扩散长度， 注入( 电注入、光注入) 二、分析掌握下列基本问题 1．半导体热平衡态和非平衡态特点的比较。 2 ．非平衡载流子的注入与检验方法的原理。 3 ．非平衡载流子随时间衰减规律，及其推证方法，寿命τ的物理意义。 4 ．准费米能级的特点，准费米能级位置随注入强度的变化。 5 ．直接复合和间接复合异同点。 三、熟识公式并运用 1．非平衡载流子随时间衰减规律表示式 2 ．非平衡载流子复合率与非平衡载流子浓度关系表示式 3 ．非平衡导带电子浓度（价带空穴浓度）的表示式 4 ．连续性方程一般式及其在各种特殊情形下的灵活应用 5 ．爱因斯坦关系式及其应用。 第六章 半导体表面及接触界面特性 一、理解下列基本概念 空间电荷区，表面势，功函数，接触势垒，高阻区（阻挡层），高电导区（反阻挡层）， 耗尽层，堆积层，弱反型层，强反型层，少子注入，欧姆接触，肖特基势垒，表面态，表面 能级，表面电容，平带电容，平带电压，表面电导。 二、分析掌握下列基本问题 1．外电场作用下半导体表面空间电荷区的形成，表面层电