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电子材料与电子元器件期末复习 填空10*3=30 简答题6*6=36 问答题4*8.5=34 第二章 晶体材料的结构 1.晶体的主要特征 自范性 均匀性 对称性 各向异性 解理性 2.基本概念 （1）点阵结构 • 把基元抽象成一个几何质点 ，由这些质点的规则几何排列，构成质点在 三维空间的点阵结构 ，称为晶体的点阵结构。 （2 ）晶体结构 • 点阵结构+基元= 晶体结构（晶体结构可以看成是由点阵结构加上基元构成 的） （3 ）晶胞 • 如果晶格中的一个平行四边形（二维），沿其相邻的两个边不断重复运动， 就可得到整个晶体的结构，这个平行四边形就叫单位晶胞。 • 三维空间中，能反映晶体对称性的最小结构单元。 （4 ）晶胞常数（晶格常数） • 决定晶胞形状和大小的主要参数。也叫晶格常数； • 包括：晶胞的边长a、b、c 表示三个轴向上的基矢；α、β、γ分别表示 基矢间的夹角。 （5 ）晶面（指数） 晶面是至少三个不同线的布拉维格点构成的平面。（l1l2l3） （6 ）晶向（指数） • 布拉维格子中的所有格点，可以看成是分别在一系列互相平行的直线上， 这一族平行直线可以把一个平面内所有格点包括。并且，通过任一格点可 以有无穷多条直线，每条直线代表一个特定方向，称为晶向。 • 一组表示晶向的数。[l1l2l3] （7 ）密堆积 • 把晶体中的原子或离子看作是具有一定刚度的等径球，则这些球在三维空 间中可以按照不同的方式堆积，其中能够最大限度占据空间的堆积方式叫 密堆积。 • 这种堆积方式应该是：使任一球体尽可能与周围同样的球体接触的数目最 多。 （8 ）配位数 • 和某一圆球相切的相邻空间圆球数，叫配位数。 3.原子结合方式 离子键、共价键、金属键、范德瓦耳斯力 4. 晶体常见的微观缺陷：点、线、面 1 第三章 半导体材料与应用 1.基本概念 • （1）能级：核外各层电子间的能量差是量子化的，电子在原子中运动的量子态 （2 ）能带： • 多能级间的间隔足够小，可近似看作是连成一条具有一定宽度的能带。 （3 ）禁带宽度： • 导带底与价带顶之差。 （4 ）N 型（施主杂质）： • 以施主杂质掺杂为主的半导体，其导电性主要由施主激发到导带底的电子 决定，这种主要依靠电子导电的半导体叫N 型半导体。 （5 ）P 型（受主杂质）： • 以受主杂质掺杂为主的半导体，其导电性主要由受主激发到价带顶的空穴 决定，这种主要依靠空穴导电的半导体叫P 型半导体。 （6 ）费米能级: 由杂质能级或满带所激发的电子，使导带产生电子或使价带产生空穴，这些电子 或空穴致使半导体导电，统称为载流子。 导带中电子的分布遵循费米分布的一般规律。 （7 ）非平衡载流子： 在外界作用下，有可能使电子浓度和空穴浓度偏离平衡值。例如，在光照下，由 价带激发电子至导带而产生电子空穴对，使电子密度增加Δn ，空穴密度增加Δp， 多余的载流子称为非平衡载流子。 （8 ）霍尔效应： 当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会 产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应。 2.半导体性质： （1）光电效应 在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形 成电流，即光生电。 （2 ）压阻效应 压阻效应，是指当半导体受到应力作用时，由于应力引起能带的变化，能谷的能 量移动，使其电阻率发生变化的现象。 （3 ）磁阻效应  半导体材料受到与电流方向垂直的外加磁场作用时，不但具 2 有霍尔效应，还会出现电流密度下降和电阻率增大的现象， 这种外加磁场使电阻变化的现象称为磁阻效应。 3.常见元素半导体、化合物半导体及性质  1 元素半导体材料-Si、Ge、Se、Diamond 1. 是目前应用于半导体工业的主要