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固体物理学Ⅱ 第七章 半导体中的电子状态 复习提纲 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 掌握典型半导体的晶体结构及结合键类型。 • 掌握半导体中电子状态的描述。 • 掌握导体、半导体和绝缘体的能带结构特点及电 子在能带中的填充情况。 • 掌握有效质量的概念并深入理解其物理意义。 • 了解回旋共振法测量有效质量的原理和方法。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 掌握硅、锗和GaAs的导带、价带结构 （极值位 置、方向及等同方向； • 了解半导体中的杂质类型，掌握杂质对半导体 晶体结构、能带结构、费米能级位置、载流子 浓度分布及半导体性质的影响； • 了解杂质补偿效应，了解化合物半导体中的杂 质及杂质的双性行为。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 了解状态密度的概念，掌握平衡态非简并半导体 导带底部、价带顶部状态密度的计算方法。 • 掌握平衡态下非简并半导体中电子浓度和空穴浓 度的计算方法及结果。 • 掌握平衡态下非简并半导体在不同温度范围的费 米能级和载流子浓度的计算方法。了解各温区费 米能级位置及载流子浓度与温度和杂质浓度的关 系。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 了解半导体简并的概念，掌握简并半体的载流子 分布、简并化条件及简并半导体的性质。 • 掌握欧姆定律，了解迁移率、漂移速度、电导率 和电阻率的概念。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 了解半导体的导电机构，了解空穴概念的引入 及其在半导体导电机构中所具有的重要意义。 • 定性掌握电导率、迁移率与平均自由时间的关 系，迁移率与杂质浓度和温度的关系。 • 领会载流子散射的概念，掌握半导体中的主要 散射机构；了解平均自由时间的概念及其与载 流子散射几率的关系； 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 了解玻尔兹曼方程及其物理意义。 • 了解强电场效应及热载流子的概念。 • 了解多能谷散射现象，领会负微分电导的物理意 义；了解耿氏效应及其形成机理。 • 掌握非平衡载流子的概念，准确理解准费米能级 的概念及其能带结构示意图。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本要求 • 了解非平衡载流子复合的主要微观机制，理解非 平衡载流子寿命的意义，了解测量非平衡载流子 寿命的实验方法。 • 了解载流子扩散的宏观规律；了解漂移及扩散的 本质，掌握爱因斯坦关系。 • 了解连续性方程的形式及其物理意义，掌握连续 性方程的简单应用。 大数据与信息工程学院电子科学系 基本概念 • 有效质量 • p-型半导体 • 空穴 • 杂质补偿 • 回旋共振 • 浅能级杂质 • 施主 • 深能级杂质 • 受主