參考文稿教案

浙江大學浙江大學高無機半導體原子軌道與晶晶體中電子共有化運的能級上，形成電子殼層（1s；2s,2p;3s,3p,3d；4s…原子軌道與原子軌道（能量的高低）1s,2s,2p3s,3p4s,3d(PauliExclusionPrinciple)化合物形成化學鍵（分子軌道 能帶的1.帶的形....原子中核外電子在原子軌道上運動并處于不同的分立能級上，當N個原相接近形成晶體時將發(fā)生原子軌道的交疊并產生能現象，量子理論證明N個原子中原先能量值相同的能級（如各原子的2s能級）將成N個能量各相同的能級；但的各能級能量差值不大．由于固體中原子數N很大（1 續(xù)分布，即形成有一定寬度的能帶 能帶中所有能級（能態(tài)energystates）都已被電子填滿則稱為滿帶，能帶各能態(tài)尚無電子填充，則稱為空帶能帶結構示分子能級（化學鍵）到能帶（物理 能帶結構(電子和空穴半導體能帶-導帶與 金屬、半導體與絕緣體的能帶結空空滿 本征與非本本征半導體：不含有摻雜原子的純的半導體材料，其導電性能（載流子數量）決定要材料本身，電子與空穴的數量（濃度）相等，來源于晶格缺陷或者電tocrystallographicdefectsorelectronexcitationtocrystallographicdefectsorelectronexcitation本征與非本征半導Intrinsicandextrinsic本征與非本征半導Intrinsicandextrinsic半導體類型與基本熱熱力學溫度0C徐明生 費米一定能量（E）的能級（電子）態(tài)被電子占據的一定能量（E）的能級（電子）態(tài)被空穴占據的n(p)是在一定條件下（溫度）是導帶（價帶）邊的電子（空穴）濃度Nc(Nv)是導帶（價帶）在滿帶時的有效電子（空穴）濃度本征半導體Fermi本征半導體載流子濃度費米能級（EF）僅是費米-狄拉克函數的一個參數，而不真正存在，但很重非本征半導體費米本征半導半導體保持電中性條件，施主和受主完全離nn(pn)為多子的濃摻雜濃度往往遠大于本征載流子濃度在摻雜濃度不太多是，仍舊費米能級適合麥克斯維-波爾斯曼統自由電子和空穴Ei為本征費米能n-型半導體p-型半導體由于凈摻雜的雜質濃度遠大于本征載流子的濃非本征非本征半 n施 p-型半受 補償半 半導體 非平衡載流子的產生光激熱激光激 光吸收與發(fā)射（光非平衡載流直接復合：電子在導帶和價帶之間的直接躍遷，引起電子和空穴的直接復間接復合：電子和空穴通過禁帶的能級（復合中心）進行復合載流子復合時，一定要釋放出多余的能量，主要有三種發(fā)射光子，伴隨復合有發(fā)光現象，稱為輻射復合發(fā)射聲子，載流子將多余的能量傳給晶格，加強晶格振動將能量傳給其它載流子，增加它們的動能，成為俄歇復合直接 間接 直接帶隙與間接帶能量與（簡約布里淵區(qū)輻射躍遷：半導體中的電子可以吸收一定能量的光子而被激發(fā)。處于激非輻射躍遷載流子復合-發(fā)光應非輻射徐明生 載流子的漂移運動和遷移牛頓第二平均碰撞時間（col）；或考慮為散射機制如晶平均碰撞時間（col）；或考慮為散射機制如晶電電電荷擴散與 電流的電 電荷的定向運動，形成電 歐姆 聚合-bondandsp2hybridized 碳的sp2將s,px 碳原子的雜ThepThepzelectronerendicularto 絕緣體聚聚乙烯（飽和聚合物Schematicdiagramofsp3hybridedcarbonandthestructureof 共軛聚聚乙炔（polyacetylene半導體3個共面的鍵，第四個電子占據pz軌道，垂直于三個鍵所電子受到相鄰碳原子核的吸引，而在聚合物 共軛聚合物中電荷共軛聚合物的能帶Banddiagramfor-conjugatedFormedfromthesp2wavefunctionsbetweenadjacentcarbonatomsOriginatingfromthepz-bondsaretheoriinofthe roertiesthatcharacterizeconjugatedpolymersassemiconductor.Intheone-electronapproximation,thenumberofsub--bandsisdeterminedbythenumberofcarbonatomsintherepeatunitofthepolymer.徐明生 聚乙炔半聚乙thefirstsemiconductingtrans-

Convertedbycis-Twocarbonatomsintherepeatandthusthe-bandissplitintotwosub-bands(fullyoccupied-andempty*-bands).Eg=1.8

Fourcarbonatomsintherepeatunit,andthusthe-bandissplitintofoursub-bands(2-and2unoccupied*-bands).LUMO-thelowestunoccupiedorbital(*-HOMO-thehighestoccupiedorbital(-徐明生 經典聚合物半導體聚噻聚（2,5）聚芴（發(fā)藍光材料 徐明生HYPERLINK"http://m/gr