半导体物理与器件复习

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1、1.粒子能量2.德布罗意波长3.能量与动量的关系4.波数，相速度5.边界条件6.无限深势阱中电子的能量（n为电子的能级，a为势阱的宽度）7.//内力的作用8.电子的有效质量（价带顶(空穴)m*<0，导带底（电子）m*>0）9.状态密度函数10.导带中的电子有效状态密度11.价带中的电子有效状态密度12.概率密度函数（EF为费米能级）13.T=300K，kT=0.0259eV本征半导体14.热平衡时电子浓度为或（Nc为导带有效状态密度，n0

2、热平衡时电子浓度为5.热平衡时空穴浓度为6.热平衡状态下的半导体补偿半导体（指在同一区域内同时含有施主和受主杂质原子的半导体，n型补偿半导体，p型补偿半导体，完全补偿半导体）7.//电子浓度（N型）8.//空穴浓度（P型）9.EF随掺杂浓度和温度的变化随着掺杂浓度的提高，n型半导体的费米能级逐渐向导带靠近，p型半导体逐渐向价带靠近；随着温度的升高，ni增加，费米能级趋近于本征费米能级。载流子运输（漂移运动和扩散运动）1.电导率2.电子漂移电流密度（u为迁移率）3.空穴漂移电流密度4.电子扩散电流密度（D为扩散系数）5.空穴扩散电流密度6.//总电流密度霍尔效应7.霍尔电压VH为正，P

3、型半导体；霍尔电压为负，N型半导体。·8.载流子浓度与霍尔电压成反比，金属的霍尔效应不明显//空穴浓度9.浓度为正//电子浓度10.载流子浓度和电场强度与迁移率成反比//空穴迁移率11.//电子迁移率非平衡过剩载流子12.稳态时（）过剩电子浓度13.//小注入P型半导体的双极运输方程14.//小注入N型半导体的双极运输方程15.双极运输方程的常见简化形式P146Pn结二极管1.反向饱和电流密度或2.电流密度3.空间电荷区随反向偏压增加而增大，随掺杂浓度增加而减小，随正向电压增加而减小简答题4.在pn结的伏安曲线中，当外加电压很大时，要考虑串联电阻的影响5.金属、绝缘体、半导体的能带理

4、论解释1.满带的电子不导电；2.对于导体，除有完全填充的满带，还有部分填充的能带；3.对于绝缘体和半导体，只有完全填充的满带，没有部分填充的能带；4.相当于绝缘体，半导体的带隙宽度较小，受热激发或光照时，价带的电子容易跃迁到导带导电。6.空间电荷区（耗尽区）：半导体带净正电荷和净负电荷的区域，不存在电子和空穴。7.空穴：与价带顶部空状态相关的带正电“粒子”8.量子力学三定律——能量量子化、波粒二相性、不确定原理9.影响载流子的迁移率的两种散射机制：晶格散射和电离杂质散射温度升高，晶格散射增加，迁移率下降；温度升高，电离杂质散射减少，迁移率上升；杂质浓度增加，电离杂质散射增加，迁移率下

5、降。10.电子浓度和电导率随温度的变化关系：在低温区，电子浓度主要由杂质电离提供，电子浓度和电导率随温度的升高而增加；在中温区，杂质已全部电离，电子浓度保持恒定，但由于晶格散射作用，迁移率和电导率随温度升高而降低；在高温区，本征载流子浓度增加并主导电子浓度和电导率，电子浓度和电导率随温度的升高而增加。11.霍尔效应：电场和磁场对运动电荷施加力的作用产生的效应。12.本征半导体：没有杂质原子和晶体中无晶格缺陷的纯净半导体。