北邮微电子 刘恩科 半导体物理 一章到第五章完整课后题答案.pdfVIP

第一章习题 1．设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E (k)和价带极大值附近 c 能量E (k)分别为： V 2 2 2 2 2 2 2 2 h k h (k k ) h k 1 3h k E =  1 , E (k)   c V 3m m 6m m 0 0 0 0  m0 为电子惯性质量，k1  , a  0.314nm。试求： a （1）禁带宽度; （2） 导带底电子有效质量; （3）价带顶电子有效质量; （4）价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化 解：（1） 导带： 2 2 2 k 2 (k k ) 由  1 0 3m m 0 0 3 得：k k1 4 d 2 E 22 22 82 又因为： c   0 dk 2 3m m 3m 0 0 0 3 所以：在k k处，Ec 取极小值 4 价带： dE 2 6 k V  0得k 0 dk m 0 d 2 E 62 又因为 2V   0,所以k 0处，E V 取极大值 dk m 0 2 2 3  k 因此：E E ( k ) E (0) 1 0.64eV g C 4 1 V 12m 0 * 2 3 (2)mnC  2  m0 d E 8 C 2 dk 3 k  k1 4 2 *  m (3)mnV 2  0 d E 6 V dk 2 k 01