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目 录 1

主要参数符号表 1

第1章半导体中的电子状态 1

1.1半导体的晶格结构和结合性质 1

1.2半导体中的电子状态和能带 4

1.3半导体中电子的运动有效质量 12

1.4本征半导体的导电机构空穴 15

1.5回旋共振 17

1.6硅和锗的能带结构 20

1.7 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的能带结构 25

1.8 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的能带结构 28

习题 30

参考资料 30

2.1硅、锗晶体中的杂质能级 31

第2章半导体中杂质和缺陷能级 31

2.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级 39

2.3缺陷、位错能级 43

习题 45

参考资料 46

第3章半导体中载流子的统计分布 48

3.1状态密度 48

3.2费米能级和载流子的统计分布 51

3.3本征半导体的载流子浓度 57

3.4杂质半导体的载流子浓度 60

3.5一般情况下的载流子统计分布 69

3.6简并半导体 73

补充材料：电子占据杂质能级的概率 80

习题 83

参考资料 84

4.1载流子的漂移运动迁移率 87

第4章半导体的导电性 87

4.2载流子的散射 89

4.3迁移率与杂质浓度和温度的关系 96

4.4电阻率及其与杂质浓度和温度的关系 101

4.5玻耳兹曼方程 电导率的统计理论 103

4.6强电场下的效应热载流子 108

4.7多能谷散射耿氏效应 113

习题 117

参考资料 118

第5章非平衡载流子 120

5.1非平衡载流子的注入与复合 120

5.2非平衡载流子的寿命 121

5.3准费米能级 123

5.4复合理论 124

5.5陷阱效应 136

5.6载流子的扩散运动 138

5.7载流子的漂移运动，爱因斯坦关系式 142

5.8连续性方程式 144

习题 148

参考资料 149

第6章p-n结 150

6.1 p-n结及其能带图 150

6.2 p-n结电流电压特性 156

6.3 p-n结电容 166

6.4 p-n结击穿 176

6.5 p-n结隧道效应 178

习题 181

参考资料 181

第7章金属和半导体的接触 183

7.1金属半导体接触及其能级图 183

7.2金属半导体接触整流理论 188

7.3少数载流子的注入和欧姆接触 197

参考资料 200

习题 200

第8章半导体表面与MIS结构 201

8.1 表面态 201

8.2表面电场效应 204

8.3 MIS结构的电容－电压特性 212

8.4硅－二氧化硅系数的性质 219

8.5表面电导及迁移率 225

8.6表面电场对p-n结特性的影响 227

习题 232

参考资料 233

第9章异质结 235

9.1异质结及其能带图 235

9.2异质结的电流输运机构 245

9.3异质结在器件中的应用 252

9.4半导体超晶格 254

习题 258

参考资料 259

第10章半导体的光学性质和光电与发光现象 262

10.1半导体的光学常数 262

10.2半导体的光吸收 266

10.3半导体的光电导 273

10.4半导体的光生伏特效应 280

10.5半导体发光 282

10.6半导体激光 287

习题 293

参考资料 294

第11章半导体的热电性质 295

11.1热电效应的一般描述 295

11.2半导体的温差电动势率 298

11.3半导体的珀耳帖效应 303

11.4半导体的汤姆孙效应 304

11.5半导体的热导率 305

习题 308

11.6半导体热电效应的应用 308

参考资料 309

第12章半导体磁和压阻效应 310

12.1霍耳效应 310

12.2磁阻效应 318

12.3磁光效应 322

12.4量子化霍耳效应 325

12.5热磁效应 327

12.6光磁电效应 329

12.7压阻效应 332

12.8声波和载流子的相互作用 340

习题 348

参考资料 349

第13章非晶态半导体 351

13.1非晶态半导体的结构 351

13.2非晶态半导体中的电子态 354

13.3非晶态半导体中的缺陷、隙态与掺杂效应 359

13.4非晶态半导体中的电学性质 365

13.5非晶态半导体中的光学性质 371

13.6a-Si：H的p-n结与金－半接触特性 375

参考资料 376

附录 378

附录1 常用物理常数和能量表达变换表 378

附表1-1常用物理常数表 378

附表1-2能量表达变换表 378

附录2半导体材料物理性质表 379

附表2-1 Ⅳ族半导体材料的性质 379

附表2-2 Ⅲ-Ⅴ族半导体材料的性质 380

附表2-3 Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的性质 382

附表2-4Ⅳ-Ⅵ族半导体材料的性质 383

附表2-5 Ⅲ-Ⅴ族三元化合物半导体材料的性质 383

参考资料 386