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第二章半导体物理基础知识;典型半导体的晶体结构;;;能带的形成
;;当很多原子结合在一起时，所有电子的能级分裂的结果，形成一组密集的能级带，简称能带。用电子能量来衡量，半导体中能带可分为价带、导带和禁带（又称为带隙）。;价带：是价电子能级分裂出来的价电子能带。当晶体处于绝对零度和无外界激发时，价电子完全被共价健束缚住，此时价带是满带且是不导电的。
导带：半导体内部自由运动的电子(简称自由电子)所填充的能带（是电子部分占满的能带，当有自由电子时，它们在外电场作用下就能参与导电）称为导带；导带是自由电子能带。在没有自由电子的情况下，这个能带是空带。
禁带（带隙）：在价带和导带之间不允许电子填充的空隙，称为禁带或带隙。;E;10;11;12;13;14;（2）费米原理与费米能级;费米分布函数（Fermi-DiracDistributionFunction）;根据以上理论，在热平衡下，每个能量为E的量子
态被一个电子占据的几率为：
;;T＞0K时：无关;由图看到：
ⅰ时，
即T↑，电子
占据高能态的几率↑，
占据低能态的几率↓。
ⅱ时，
与温度无关。;在（2.26）式中，当E-EF＞＞kBT时，由于(E-EF)/kBT＞＞1，费米分布函数就转化为波耳兹曼分布：;空穴占据各能级的几率：;非简并半导体;费密能级EF;轻掺杂半导体
如果是N型材料由于电子占据导带的几率较大，则EF的位置上移离导带不远。
如果是P型材料则EF的位置下移离价带不远。;重掺杂半导体
对N型材料，能参与导电的电子比空穴多许多，EF的有可能进入导带；
对P型材料，EF可能进入价带。;27;28;29;30;31;32;;34;35;36;37;38;一般状态下，本征半导体的电子和空穴是成对出现的，用EF位于禁带中央来表示。
在本征半导体中掺入施主杂质，称为N型半导体。
在本征半导体中，掺入受主杂质，称为P型半导体。
;
;;;导带EC;;;PN结的形成;47;
;耗尽区;P-N结施加正向电压;P-N结施加反向偏压;理想pn结及其电流电压方程;理想pn结及其电流电压方程;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;流过理想pn结的电流密度;61;62;63;64;65;p-n结击穿;67;68;69;70
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