半導(dǎo)體物理學(xué)（第7版）

半導(dǎo)體物理學(xué)（第7版）讀書筆記模板01思維導(dǎo)圖目錄分析讀書筆記內(nèi)容摘要作者介紹精彩摘錄目錄0305020406思維導(dǎo)圖半導(dǎo)體物理學(xué)第版結(jié)構(gòu)晶半導(dǎo)體格運(yùn)動(dòng)半導(dǎo)體效應(yīng)結(jié)構(gòu)能帶參考資料電子特性習(xí)題雜質(zhì)第章性質(zhì)異質(zhì)本書關(guān)鍵字分析思維導(dǎo)圖內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要本書較全面地論述了半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識(shí)。全書共13章，主要內(nèi)容為：半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)；雜質(zhì)和缺陷能級(jí)；載流子的統(tǒng)計(jì)分布；載流子的散射及電導(dǎo)問(wèn)題；非平衡載流子的產(chǎn)生、復(fù)合及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律；pn結(jié)；金屬和半導(dǎo)體的接觸；半導(dǎo)體表面及MIS結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體的光、熱、磁、壓阻等物理現(xiàn)象和非晶態(tài)半導(dǎo)體。目錄分析1.1半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)1.2半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶1.3半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)有效質(zhì)量1.4本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)空穴第1章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)1.5回旋共振1.7Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)1.6硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)第1章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)★1.8Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)★1.9Si1-xGex合金的能帶★1.10寬禁帶半導(dǎo)體材料習(xí)題參考資料12345第1章半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)1.1半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì)1.1.1金剛石型結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵1.1.2閃鋅礦型結(jié)構(gòu)和混合鍵1.1.3纖鋅礦型結(jié)構(gòu)1.2半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)和能帶1.2.1原子的能級(jí)和晶體的能帶1.2.2半導(dǎo)體中電子的狀態(tài)和能帶1.2.3導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體的能帶1.3半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)有效質(zhì)量1.3.1半導(dǎo)體中E（k）與k的關(guān)系1.3.2半導(dǎo)體中電子的平均速度1.3.3半導(dǎo)體中電子的加速度1.3.4有效質(zhì)量的意義1.5回旋共振1.5.1k空間等能面1.5.2回旋共振1.6硅和鍺的能帶結(jié)構(gòu)1.6.1硅和鍺的導(dǎo)帶結(jié)構(gòu)1.6.2硅和鍺的價(jià)帶結(jié)構(gòu)1.7Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)1.7.1銻化銦的能帶結(jié)構(gòu)1.7.2砷化鎵的能帶結(jié)構(gòu)1.7.3磷化鎵和磷化銦的能帶結(jié)構(gòu)1.7.4混合晶體的能帶結(jié)構(gòu)★1.8Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)★1.8.1二元化合物的能帶結(jié)構(gòu)★1.8.2混合晶體的能帶結(jié)構(gòu)★1.10寬禁帶半導(dǎo)體材料★1.10.1GaN、AlN的晶格結(jié)構(gòu)和能帶18★1.10.2SiC的晶格結(jié)構(gòu)與能帶2.1硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級(jí)2.2Ⅲ-Ⅴ族化合物中的雜質(zhì)能級(jí)★2.3氮化鎵、氮化鋁、碳化硅中的雜質(zhì)能級(jí)2.4缺陷、位錯(cuò)能級(jí)第2章半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級(jí)參考資料習(xí)題第2章半導(dǎo)體中雜質(zhì)和缺陷能級(jí)2.1硅、鍺晶體中的雜質(zhì)能級(jí)2.1.1替位式雜質(zhì)間隙式雜質(zhì)2.1.2施主雜質(zhì)、施主能級(jí)2.1.3受主雜質(zhì)、受主能級(jí)2.1.4淺能級(jí)雜質(zhì)電離能的簡(jiǎn)單計(jì)算2.1.5雜質(zhì)的補(bǔ)償作用2.1.6深能級(jí)雜質(zhì)2.4缺陷、位錯(cuò)能級(jí)2.4.1點(diǎn)缺陷2.4.2位錯(cuò)3.1狀態(tài)密度3.2費(fèi)米能級(jí)和載流子的統(tǒng)計(jì)分布3.3本征半導(dǎo)體的載流子濃度3.4雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度3.5一般情況下的載流子統(tǒng)計(jì)分布3.6簡(jiǎn)并半導(dǎo)體010302040506第3章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布3.7電子占據(jù)雜質(zhì)能級(jí)的概率參考資料習(xí)題第3章半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布3.1狀態(tài)密度3.1.1k空間中量子態(tài)的分布3.1.2狀態(tài)密度3.2費(fèi)米能級(jí)和載流子的統(tǒng)計(jì)分布3.2.1費(fèi)米分布函數(shù)3.2.2玻耳茲曼分布函數(shù)3.2.3導(dǎo)帶中的電子濃度和價(jià)帶中的空穴濃度3.2.4載流子濃度乘積n0p03.4雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子濃度3.4.1雜質(zhì)能級(jí)上的電子和空穴3.4.2n型半導(dǎo)體的載流子濃度3.6簡(jiǎn)并半導(dǎo)體3.6.1簡(jiǎn)并半導(dǎo)體的載流子濃度3.6.2簡(jiǎn)并化條件3.6.3低溫載流子凍析效應(yīng)3.6.4禁帶變窄效應(yīng)3.7電子占據(jù)雜質(zhì)能級(jí)的概率3.7.1電子占據(jù)雜質(zhì)能級(jí)概率的討論3.7.2求解統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)4.1載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和遷移率4.2載流子的散射4.3遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系4.4電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系★4.5玻耳茲曼方程、電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論4.6強(qiáng)電場(chǎng)下的效應(yīng)、熱載流子010302040506第4章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性★4.7多能谷散射、耿氏效應(yīng)參考資料習(xí)題第4章半導(dǎo)體的導(dǎo)電性4.1載流子的漂移運(yùn)動(dòng)和遷移率4.1.1歐姆定律4.1.2漂移速度和遷移率4.1.3半導(dǎo)體的電導(dǎo)率和遷移率4.2載流子的散射4.2.1載流子散射的概念4.2.2半導(dǎo)體的主要散射機(jī)構(gòu)4.3遷移率與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系4.3.1平均自由時(shí)間和散射概率的關(guān)系4.3.2電導(dǎo)率、遷移率與平均自由時(shí)間的關(guān)系4.3.3遷移率與雜質(zhì)和溫度的關(guān)系4.4電阻率及其與雜質(zhì)濃度和溫度的關(guān)系4.4.1電阻率和雜質(zhì)濃度的關(guān)系4.4.2電阻率隨溫度的變化★4.5玻耳茲曼方程、電導(dǎo)率的統(tǒng)計(jì)理論★4.5.1玻耳茲曼方程★4.5.2弛豫時(shí)間近似★4.5.3弱電場(chǎng)近似下玻耳茲曼方程的解★4.5.4球形等能面半導(dǎo)體的電導(dǎo)率4.6強(qiáng)電場(chǎng)下的效應(yīng)、熱載流子4.6.1歐姆定律的偏離★4.6.2平均漂移速度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系★4.7多能谷散射、耿氏效應(yīng)★4.7.1多能谷散射、體內(nèi)負(fù)微分電導(dǎo)★4.7.2高場(chǎng)疇區(qū)及耿氏振蕩5.1非平衡載流子的注入與復(fù)合5.2非平衡載流子的壽命5.3準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)5.4復(fù)合理論5.5陷阱效應(yīng)5.6載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)010302040506第5章非平衡載流子5.7載流子的漂移擴(kuò)散，愛(ài)因斯坦關(guān)系式5.8連續(xù)性方程式5.9硅的少數(shù)載流子壽命與擴(kuò)散長(zhǎng)度習(xí)題參考資料12345第5章非平衡載流子5.4復(fù)合理論5.4.1直接復(fù)合5.4.2間接復(fù)合5.4.3表面復(fù)合5.4.4俄歇復(fù)合6.1pn結(jié)及其能帶圖6.2pn結(jié)電流電壓特性6.3pn結(jié)電容6.4pn結(jié)擊穿6.5pn結(jié)隧道效應(yīng)12345第6章pn結(jié)參考資料習(xí)題第6章pn結(jié)6.1pn結(jié)及其能帶圖6.1.1pn結(jié)的形成和雜質(zhì)分布6.1.2空間電荷區(qū)6.1.3pn結(jié)能帶圖6.1.4pn結(jié)接觸電勢(shì)差6.1.5pn結(jié)的載流子分布6.2pn結(jié)電流電壓特性6.2.1非平衡狀態(tài)下的pn結(jié)6.2.2理想pn結(jié)模型及其電流電壓方程6.2.3影響pn結(jié)電流電壓特性偏離理想方程的各種因素6.3pn結(jié)電容6.3.1pn結(jié)電容的來(lái)源6.3.2突變結(jié)的勢(shì)壘電容6.3.3線性緩變結(jié)的勢(shì)壘電容6.3.4擴(kuò)散電容6.4pn結(jié)擊穿6.4.1雪崩擊穿6.4.2隧道擊穿（齊納擊穿）6.4.3熱電擊穿7.1金屬半導(dǎo)體接觸及其能級(jí)圖7.2金屬半導(dǎo)體接觸整流理論7.3少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸習(xí)題參考資料12345第7章金屬和半導(dǎo)體的接觸7.1金屬半導(dǎo)體接觸及其能級(jí)圖7.1.1金屬和半導(dǎo)體的功函數(shù)7.1.2接觸電勢(shì)差7.1.3表面態(tài)對(duì)接觸勢(shì)壘的影響7.2金屬半導(dǎo)體接觸整流理論7.2.1擴(kuò)散理論7.2.2熱電子發(fā)射理論7.2.3鏡像力和隧道效應(yīng)的影響7.2.4肖特基勢(shì)壘二極管7.3少數(shù)載流子的注入和歐姆接觸7.3.1少數(shù)載流子的注入7.3.2歐姆接觸8.1表面態(tài)8.2表面電場(chǎng)效應(yīng)8.3MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性8.4硅—二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì)第8章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)8.5表面電導(dǎo)及遷移率★8.6表面電場(chǎng)對(duì)pn結(jié)特性的影響習(xí)題參考資料第8章半導(dǎo)體表面與MIS結(jié)構(gòu)8.2表面電場(chǎng)效應(yīng)8.2.1空間電荷層及表面勢(shì)8.2.2表面空間電荷層的電場(chǎng)、電勢(shì)和電容8.3MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性8.3.1理想MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性8.3.2金屬與半導(dǎo)體功函數(shù)差對(duì)MIS結(jié)構(gòu)C-V特性的影響8.3.3絕緣層中電荷對(duì)MIS結(jié)構(gòu)C-V特性的影響8.4硅—二氧化硅系統(tǒng)的性質(zhì)8.4.1二氧化硅中的可動(dòng)離子8.4.2二氧化硅層中的固定表面電荷8.4.3在硅—二氧化硅界面處的快界面態(tài)8.4.4二氧化硅中的陷阱電荷8.5表面電導(dǎo)及遷移率8.5.1表面電導(dǎo)8.5.2表面載流子的有效遷移率★8.6表面電場(chǎng)對(duì)pn結(jié)特性的影響★8.6.1表面電場(chǎng)作用下pn結(jié)的能帶圖★8.6.2表面電場(chǎng)作用下pn結(jié)的反向電流★8.6.3表面電場(chǎng)對(duì)pn結(jié)擊穿特性的影響★8.6.4表面純化9.1半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖9.2半導(dǎo)體異質(zhì)pn結(jié)的電流電壓特性及注入特性9.3半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子阱結(jié)構(gòu)及其電子能態(tài)與特性★9.4半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)★9.5GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)12345第9章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)9.6半導(dǎo)體超晶格參考資料習(xí)題第9章半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)9.1半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)及其能帶圖9.1.1半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的能帶圖9.1.2突變反型異質(zhì)結(jié)的接觸電勢(shì)差及勢(shì)壘區(qū)寬度9.1.3突變反型異質(zhì)結(jié)的勢(shì)壘電容9.1.4突變同型異質(zhì)結(jié)的若干公式9.2半導(dǎo)體異質(zhì)pn結(jié)的電流電壓特性及注入特性9.2.1突變異質(zhì)pn結(jié)的電流—電壓特性9.2.2異質(zhì)pn結(jié)的注入特性9.3半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)量子阱結(jié)構(gòu)及其電子能態(tài)與特性9.3.1半導(dǎo)體調(diào)制摻雜異質(zhì)結(jié)構(gòu)界面量子阱9.3.2雙異質(zhì)結(jié)間的單量子阱結(jié)構(gòu)9.3.3雙勢(shì)壘單量子阱結(jié)構(gòu)及共振隧穿效應(yīng)★9.4半導(dǎo)體應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)★9.4.1應(yīng)變異質(zhì)結(jié)★9.4.2應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)中應(yīng)變層材料能帶的改性★9.5GaN基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)★9.5.1GaN，AlGaN和InGaN的極化效應(yīng)★9.5.2AlxGa1-xN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)中二維電子氣的形成★9.5.3InxGa1-xN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)10.1半導(dǎo)體的光學(xué)常數(shù)10.2半導(dǎo)體的光吸收10.3半導(dǎo)體的光電導(dǎo)10.4半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)10.5半導(dǎo)體發(fā)光12345第10章半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)和光電與發(fā)光現(xiàn)象10.6半導(dǎo)體激光10.7半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用習(xí)題參考資料第10章半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)和光電與發(fā)光現(xiàn)象10.1半導(dǎo)體的光學(xué)常數(shù)10.1.1折射率和吸收系數(shù)10.1.2反射系數(shù)和透射系數(shù)10.2半導(dǎo)體的光吸收10.2.1本征吸收10.2.2直接躍遷和間接躍遷10.2.3其他吸收過(guò)程10.3半導(dǎo)體的光電導(dǎo)10.3.1附加電導(dǎo)率10.3.2定態(tài)光電導(dǎo)及其弛豫過(guò)程10.3.3光電導(dǎo)靈敏度及光電導(dǎo)增益10.3.4復(fù)合和陷阱效應(yīng)對(duì)光電導(dǎo)的影響10.3.5本征光電導(dǎo)的光譜分布10.3.6雜質(zhì)光電導(dǎo)10.4半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)10.4.1pn結(jié)的光生伏特效應(yīng)10.4.2光電池的電流電壓特性10.5半導(dǎo)體發(fā)光10.5.1輻射躍遷10.5.2發(fā)光效率10.5.3電致發(fā)光激發(fā)機(jī)構(gòu)10.6半導(dǎo)體激光10.6.1自發(fā)輻射和受激輻射10.6.2分布反轉(zhuǎn)10.6.3pn結(jié)激光器原理10.6.4激光材料10.7半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)在光電子器件中的應(yīng)用10.7.1單異質(zhì)結(jié)激光器10.7.2雙異質(zhì)結(jié)激光器10.7.3大光學(xué)腔激光器11.1熱電效應(yīng)的一般描述11.2半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)率11.3半導(dǎo)體的珀耳帖效應(yīng)11.4半導(dǎo)體的湯姆遜效應(yīng)第11章半導(dǎo)體的熱電性質(zhì)11.5半導(dǎo)體的熱導(dǎo)率11.6半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的應(yīng)用習(xí)題參考資料第11章半導(dǎo)體的熱電性質(zhì)11.1熱電效應(yīng)的一般描述11.1.1塞貝克效應(yīng)11.1.2珀耳帖效應(yīng)11.1.3湯姆遜效應(yīng)11.1.4塞貝克系數(shù)、珀耳帖系數(shù)和湯姆遜系數(shù)間的關(guān)系11.2半導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)率11.2.1一種載流子的熱力學(xué)溫度電動(dòng)勢(shì)率11.2.2兩種載流子的熱力學(xué)溫度電動(dòng)勢(shì)率11.2.3兩種材料的溫差電動(dòng)勢(shì)率11.5半導(dǎo)體的熱導(dǎo)率11.5.1載流子對(duì)熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)11.5.2聲子對(duì)熱導(dǎo)率的貢獻(xiàn)12.1霍耳效應(yīng)12.2磁阻效應(yīng)★12.3磁光效應(yīng)★12.4量子化霍耳效應(yīng)12.5熱磁效應(yīng)12345第12章半導(dǎo)體磁和壓阻效應(yīng)12.6光磁電效應(yīng)12.7壓阻效應(yīng)習(xí)題參考資料第12章半導(dǎo)體磁和壓阻效應(yīng)12.1霍耳效應(yīng)12.1.1一種載流子的霍耳效應(yīng)12.1.2載流子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)12.1.3兩種載流子的霍耳效應(yīng)12.1.4霍耳效應(yīng)的應(yīng)用12.2磁阻效應(yīng)12.2.1物理磁阻效應(yīng)12.2.2幾何磁阻效應(yīng)12.2.3磁阻效應(yīng)的應(yīng)用★12.3磁光效應(yīng)★12.3.1朗道（Landau）能級(jí)★12.3.2帶間磁光吸收12.5熱磁效應(yīng)12.5.1愛(ài)廷豪森效應(yīng)12.5.2能斯脫效應(yīng)12.5.3里紀(jì)—勒杜克效應(yīng)12.6光磁電效應(yīng)12.6.1光擴(kuò)散電勢(shì)差12.6.2光磁電效應(yīng)12.7壓阻效應(yīng)12.7.1壓阻系數(shù)12.7.2液體靜壓強(qiáng)作用下的效應(yīng)12.7.3單軸拉伸或壓縮下的效應(yīng)12.7.4