前言
緒論
第1章半導體的物質結構和能帶
結構
11半導體的原子結合與晶體結構
111元素的電負性與原子的結合力
112共價結合與正四面體結構
113主要半導體的晶體結構
12半導體的電子狀態(tài)和能帶
121能級與能帶
122零勢場與周期勢場中的電子
狀態(tài)
123能帶的填充與晶體的導電性及
空穴的概念
13半導體中載流子的有效質量
131能帶極值附近的E(k)函數(shù)
132電子和空穴的有效質量
133各向異性半導體中載流子的有效
質量
14半導體中的雜質和缺陷能級
141雜質的施、受主作用及其能級
142深能級雜質
143缺陷的施、受主作用及其能級
15典型半導體的能帶結構
151能帶結構的基本內容及其表征
152主要半導體的能帶結構
16半導體能帶工程概要
161半導體固溶體
162利用固溶體技術剪裁能帶結構
163能帶結構的量子尺寸效應
習題
第2章半導體中的載流子及其輸運
性質
21載流子的漂移運動與半導體的
電導率
211歐姆定律的微分形式
212半導體的電導率
22熱平衡狀態(tài)下的載流子統(tǒng)計
221熱平衡狀態(tài)下的電子和空穴
222費米分布函數(shù)與費米能級
223費米分布函數(shù)與玻耳茲曼分布
函數(shù)
224非簡并半導體的載流子密度
225本征半導體的載流子密度
23載流子密度對雜質和溫度的依賴性
231雜質電離度
232非簡并半導體載流子密度隨溫度
的變化
233簡并半導體
24載流子遷移率
241恒定電場下載流子漂移運動的微觀
描述
242決定載流子遷移率的物理因素
243有效質量各向異性時的載流子
遷移率
25載流子散射及其對遷移率的影響
251散射的物理本質
252電離雜質散射及其對遷移率的
影響
253晶格振動散射及其對遷移率的
影響
254其他散射機構
26半導體的電阻率及其與摻雜濃度和
溫度的關系
261半導體的電阻率
262電阻率與摻雜濃度的關系
263電阻率與溫度的關系
27強電場中的載流子輸運
271強電場效應
272熱電子與速度飽和
273負微分遷移率
274耿氏效應及其應用
275強電場下的速度過沖和準彈道
輸運
28半導體的熱導率
281熱導率的定義
282半導體中的導熱機構
283維德曼-弗蘭茨定律
習題
第3章非熱平衡狀態(tài)下的半導體
31半導體的非熱平衡狀態(tài)
311額外載流子的產生與復合
312額外載流子的壽命
313準費米能級
32復合理論
321直接輻射復合
322通過單一復合中心的間接復合
323表面復合
324俄歇復合
325陷阱效應及其對復合的影響
33額外載流子的運動
331額外載流子的擴散與擴散方程
332擴散方程在不同邊界條件下
的解
333電場中的額外載流子運動
334愛因斯坦關系
34電流連續(xù)性方程及其應用
341電流連續(xù)性方程
342穩(wěn)態(tài)電流連續(xù)性方程及其解
343連續(xù)性方程的應用
35半導體的光吸收
351吸收系數(shù)及相關光學常數(shù)
352半導體的本征吸收
353其他吸收過程
36半導體的光電導和光致發(fā)光
361半導體的光電導
362半導體的光致發(fā)光
習題
第4章PN結
41PN結的形成及其平衡態(tài)
411PN結的形成及其雜質分布
412熱平衡狀態(tài)下的PN結
42PN結的伏安特性
421廣義歐姆定律
422理想狀態(tài)下的PN結伏安特性
方程
423PN結伏安特性對理想方程的
偏離
43PN結電容
431PN結勢壘區(qū)的電場及電勢
分布
432勢壘電容
433擴散電容
434用電容-電壓法測量半導體的雜質
濃度
44PN結擊穿
441雪崩擊穿
442隧道擊穿
443熱電擊穿
45PN結的光伏效應
451光生電動勢原理
452光照PN結的電流-電壓方程
453光照PN結的特征參數(shù)
46PN結發(fā)光
461發(fā)光原理
462半導體激光器原理
習題
第5章金屬-半導體接觸
51金屬-半導體接觸及其平衡狀態(tài)
511金屬和半導體的功函數(shù)
512有功函數(shù)差的金屬-半導體
接觸
513表面態(tài)對接觸電勢差的影響
514歐姆接觸
52金屬-半導體接觸的非平衡狀態(tài)
521不同偏置狀態(tài)下的肖特基勢壘
522正偏肖特基勢壘區(qū)中的費米
能級
523厚勢壘金屬-半導體接觸的伏安
特性
524薄勢壘金屬-半導體接觸的伏安
特性
525金屬-半導體接觸的少子注入
問題
526非平衡態(tài)肖特基勢壘接觸的特點
及其應用
習題
第6章異質結和納米結構
61異質結的構成及其能帶
611異質結的構成與類型