半導(dǎo)體物理與器件復(fù)習(xí)

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1、1.粒子能量2.德布羅意波長3.能量與動量的關(guān)系4.波數(shù)，相速度5.邊界條件6.無限深勢阱中電子的能量（n為電子的能級，a為勢阱的寬度）7.//內(nèi)力的作用8.電子的有效質(zhì)量（價帶頂(空穴)m*<0，導(dǎo)帶底（電子）m*>0）9.狀態(tài)密度函數(shù)10.導(dǎo)帶中的電子有效狀態(tài)密度11.價帶中的電子有效狀態(tài)密度12.概率密度函數(shù)（EF為費米能級）13.T=300K，kT=0.0259eV本征半導(dǎo)體14.熱平衡時電子濃度為或（Nc為導(dǎo)帶有效狀態(tài)密度，n0

2、熱平衡時電子濃度為5.熱平衡時空穴濃度為6.熱平衡狀態(tài)下的半導(dǎo)體補償半導(dǎo)體（指在同一區(qū)域內(nèi)同時含有施主和受主雜質(zhì)原子的半導(dǎo)體，n型補償半導(dǎo)體，p型補償半導(dǎo)體，完全補償半導(dǎo)體）7.//電子濃度（N型）8.//空穴濃度（P型）9.EF隨摻雜濃度和溫度的變化隨著摻雜濃度的提高，n型半導(dǎo)體的費米能級逐漸向?qū)Э拷?，p型半導(dǎo)體逐漸向價帶靠近；隨著溫度的升高，ni增加，費米能級趨近于本征費米能級。載流子運輸（漂移運動和擴散運動）1.電導(dǎo)率2.電子漂移電流密度（u為遷移率）3.空穴漂移電流密度4.電子擴散電流密度（D為擴散系數(shù)）5.空穴擴散電流密度6.//總電流密度霍爾效應(yīng)7.霍爾電壓VH為正，P

3、型半導(dǎo)體；霍爾電壓為負，N型半導(dǎo)體。·8.載流子濃度與霍爾電壓成反比，金屬的霍爾效應(yīng)不明顯//空穴濃度9.濃度為正//電子濃度10.載流子濃度和電場強度與遷移率成反比//空穴遷移率11.//電子遷移率非平衡過剩載流子12.穩(wěn)態(tài)時（）過剩電子濃度13.//小注入P型半導(dǎo)體的雙極運輸方程14.//小注入N型半導(dǎo)體的雙極運輸方程15.雙極運輸方程的常見簡化形式P146Pn結(jié)二極管1.反向飽和電流密度或2.電流密度3.空間電荷區(qū)隨反向偏壓增加而增大，隨摻雜濃度增加而減小，隨正向電壓增加而減小簡答題4.在pn結(jié)的伏安曲線中，當外加電壓很大時，要考慮串聯(lián)電阻的影響5.金屬、絕緣體、半導(dǎo)體的能帶理

4、論解釋1.滿帶的電子不導(dǎo)電；2.對于導(dǎo)體，除有完全填充的滿帶，還有部分填充的能帶；3.對于絕緣體和半導(dǎo)體，只有完全填充的滿帶，沒有部分填充的能帶；4.相當于絕緣體，半導(dǎo)體的帶隙寬度較小，受熱激發(fā)或光照時，價帶的電子容易躍遷到導(dǎo)帶導(dǎo)電。6.空間電荷區(qū)（耗盡區(qū)）：半導(dǎo)體帶凈正電荷和凈負電荷的區(qū)域，不存在電子和空穴。7.空穴：與價帶頂部空狀態(tài)相關(guān)的帶正電“粒子”8.量子力學(xué)三定律——能量量子化、波粒二相性、不確定原理9.影響載流子的遷移率的兩種散射機制：晶格散射和電離雜質(zhì)散射溫度升高，晶格散射增加，遷移率下降；溫度升高，電離雜質(zhì)散射減少，遷移率上升；雜質(zhì)濃度增加，電離雜質(zhì)散射增加，遷移率下

5、降。10.電子濃度和電導(dǎo)率隨溫度的變化關(guān)系：在低溫區(qū)，電子濃度主要由雜質(zhì)電離提供，電子濃度和電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加；在中溫區(qū)，雜質(zhì)已全部電離，電子濃度保持恒定，但由于晶格散射作用，遷移率和電導(dǎo)率隨溫度升高而降低；在高溫區(qū)，本征載流子濃度增加并主導(dǎo)電子濃度和電導(dǎo)率，電子濃度和電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加。11.霍爾效應(yīng)：電場和磁場對運動電荷施加力的作用產(chǎn)生的效應(yīng)。12.本征半導(dǎo)體：沒有雜質(zhì)原子和晶體中無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體。