半导体物理基础教程

目录

第1章半导体晶体结构

1.1晶体与非晶体

1.2晶体结构

1.3半导体的晶体结构

习题

第2章半导体的能带

2.1能带的形成

2.2半导体中电子共有化运动与能带的量子力学描述

2.3半导体中的E(k)~k关系及有效质量

2.4硅、锗和砷化镓的能带结构

2.5本征半导体、本征激发和空穴

2.6能带理论应用举例

习题

第3章杂质半导体和杂质能级

3.1间隙式杂质和替位式杂质

3.2施主和受主

3.3杂质补偿

3.4深能级杂质

习题

第4章半导体中的平衡载流子

4.1加权求和和加权平均

4.2理想气体分子按速率的分布

4.3导带电子浓度与价带空穴浓度

4.4本征载流子浓度与本征费米能级

4.5杂质半导体的载流子浓度

习题

第5章半导体中载流子的输运现象

5.1半导体中载流子的运动形式

5.1.1无规则运动——热运动

5.1.2有规则运动

5.2主要散射机构以及迁移率与平均自由时间的关系

5.3迁移率、电阻率与杂质浓度和温度的关系

5.4强电场效应

5.5耿氏效应

5.5.1伏安特性

5.5.2νd~ε特性

5.5.3双谷模型理论

习题

第6章非平衡载流子

6.1过剩载流子及其产生与复合

6.2非平衡载流子的寿命

6.3准费米能级

6.4载流子的扩散运动、爱因斯坦关系

6.5连续性方程

习题

第7章pn结

7.1pn结的单向导电性

7.1.1平衡pn结

7.1.2pn结的伏安特性

7.2pn结电容

7.2.1势垒电容

7.2.2扩散电容

7.3pn结击穿

7.4pn结隧道效应

习题

第8章金属?半导体接触

8.1两类接触

8.2肖特基势垒

8.3金属?半导体整流接触的电流电压关系

8.4欧姆接触

习题

第9章MOS结构

9.1MOS电容

9.2能带图

9.3MOS结构的C?V特性

9.4MOSFET基本工作原理

9.5MOS存储器结构

9.6鳍式晶体管

习题

第10章半导体异质结构

10.1异质结

10.2异质结的能带图

10.3量子阱和超晶格

10.4异质结激光器

10.5晶格匹配和热匹配

习题

第11章半导体电光和光电转换效应

11.1光是怎么产生的

11.2电致发光和LED

11.3白光LED

11.4OLED

11.5半导体光电效应

11.5.1光电效应

11.5.2半导体的内光电效应

11.6半导体光伏效应的应用

习题

第12章半导体低维结构

12.1量子受限系统

12.2量子限域效应

12.2.1量子阱

12.2.2量子线

12.2.3量子点

12.2.4态密度

习题

第13章半导体磁效应

13.1到了重新发明晶体管的时候了？

13.2自旋和自旋电子学

13.3半导体的磁效应

13.4自旋霍尔效应

习题

第14章隧道型量子器件基础

14.1半导体隧道效应

14.1.1共振隧穿二极管RTD

14.1.2隧穿场效应管

14.2透射系数

14.2.1WKB近似

14.2.2传输矩阵方法

14.3隧穿电流

14.4半导体中的隧穿

14.4.1p n 结隧穿： 齐纳隧穿

14.4.2MIS(MOS)隧穿: Fowler?Nordheim隧穿

14.4.3MIM隧穿： Simmons公式

习题

习题参考答案

参考文献