半导体物理基础总复习实用教案

1、第一章1.1.半导体材料的一般特性。半导体材料的一般特性。2.2.晶向指数和晶面指数。（）、晶向指数和晶面指数。（）、 、 、 2.2.回旋共振实验原理回旋共振实验原理. .已知半导体导带的极值的方向，判断回旋共振实验的结果。已知半导体导带的极值的方向，判断回旋共振实验的结果。3.3.比较比较Si,Ge,GaAsSi,Ge,GaAs能带结构的特点。能带结构的特点。4.4.重空穴重空穴(kn(kn xu), xu),轻空穴轻空穴(kn(kn xu) xu)的概念的概念. .第二章1.1.什么是本征半导体和本征激发？什么是本征半导体和本征激发？2.2.施主杂质和受主杂质。施主杂质和受主杂质。3.3

2、.画出（画出（a a）本征半导体、（）本征半导体、（b b）n n型半导体、（型半导体、（c c）p p型半导体的能带图，标出费米能级、导带底、价带顶、型半导体的能带图，标出费米能级、导带底、价带顶、施主能级和受主能级的位置。施主能级和受主能级的位置。4.4.掺杂掺杂(chn z)(chn z)对半导体导电类型及导电能力如何影响的对半导体导电类型及导电能力如何影响的? ?5.5.金原子的带电状态与浅能级杂质的关系？金原子的带电状态与浅能级杂质的关系？第1页/共6页第一页，共7页。1.1.写出热平衡时写出热平衡时, , 的表达式，的表达式，n0n0、p0p0用用nini表示的表达式。表示的表达式

3、。2.2.状态密度状态密度, ,导带的有效状态密度导带的有效状态密度Nc,Nc,价带的有效状态密度价带的有效状态密度NvNv概念概念. .3. 3. 的物理意义的物理意义. .4 n4 n型型,p ,p 型（包括同时含有施主和受主杂质）半导体的电中性方程型（包括同时含有施主和受主杂质）半导体的电中性方程(fngchng)(fngchng)。5.5.解释载流子浓度随温度的变化关系。解释载流子浓度随温度的变化关系。6.6.了解温度、杂质浓度对费米能级位置的影响。了解温度、杂质浓度对费米能级位置的影响。7.7.何谓非简并半导体、简并半导体？简并化条件？何谓非简并半导体、简并半导体？简并化条件？8.8

4、.定性说明简并半导体的能带结构会发生何变化？定性说明简并半导体的能带结构会发生何变化？ADpnpn,00200inpn第三章6.6.何谓浅能级杂质何谓浅能级杂质? ?深能级杂质深能级杂质? ?各自的作用各自的作用7.7.何谓杂质补偿？有何实际何谓杂质补偿？有何实际(shj)(shj)应用？应用？第2页/共6页第二页，共7页。第四章1. 1. 何谓漂移运动？迁移率的定义、量纲何谓漂移运动？迁移率的定义、量纲(lin(lin nn) )。2. 2. 平均自由程和平均自由时间的概念。平均自由程和平均自由时间的概念。3. 3. 半导体的主要散射机制？温度对它们的影响，原因？半导体的主要散射机制？温度对

5、它们的影响，原因？4. 4. 解释迁移率与杂质浓度、温度的关系解释迁移率与杂质浓度、温度的关系5. 5. 解释电阻率随温度的变化关系解释电阻率随温度的变化关系. .公式：电阻率与迁移率、载流子浓度关系式。公式：电阻率与迁移率、载流子浓度关系式。6. 6. 电导有效质量、态密度有效质量的公式，并了解应用场合。电导有效质量、态密度有效质量的公式，并了解应用场合。7. 7. 强电场下强电场下SiSi、GeGe和和GaAsGaAs的漂移速度的变化规律，并解释之。的漂移速度的变化规律，并解释之。8. 8. 何谓热载流子？何谓热载流子？9. 9. 说明耿氏振荡的形成机制。说明耿氏振荡的形成机制。第3页/共

6、6页第三页，共7页。第五章热平衡态、非平衡态、稳态概念热平衡态、非平衡态、稳态概念. .何谓准费米能级，为何要引入准费米能级？它和费米能级的区别是什么？何谓准费米能级，为何要引入准费米能级？它和费米能级的区别是什么？3. 3. 会写非平衡态下载流子浓度会写非平衡态下载流子浓度(nngd)(nngd)表达式。表达式。何谓直接复合？间接复合？何谓直接复合？间接复合？推导直接复合的非平衡载流子寿命公式，并试从直接复合的非平衡载流子寿命公式出发说明小注入条推导直接复合的非平衡载流子寿命公式，并试从直接复合的非平衡载流子寿命公式出发说明小注入条件下，寿命为定值。件下，寿命为定值。了解间接复合的净复合率公

7、式中各参量代表的意义，并从间接复合的净复合率公式出发说明深能级是了解间接复合的净复合率公式中各参量代表的意义，并从间接复合的净复合率公式出发说明深能级是最有效的复合中心。最有效的复合中心。已知间接复合的非平衡载流子寿命公式的一般形式，推导不同费米能级位置下的寿命公式。已知间接复合的非平衡载流子寿命公式的一般形式，推导不同费米能级位置下的寿命公式。何谓扩散运动？扩散系数的定义、量纲。何谓扩散运动？扩散系数的定义、量纲。爱因斯坦关系式？会推导。爱因斯坦关系式？会推导。扩散长度和牵引长度的定义。扩散长度和牵引长度的定义。在不同条件下，对连续性方程进行化简。在不同条件下，对连续性方程进行化简。第4页/

8、共6页第四页，共7页。1. 1. 试述平衡试述平衡p-np-n结形成的物理过程，画出势垒区中载流子漂移运动和扩散运动的方向结形成的物理过程，画出势垒区中载流子漂移运动和扩散运动的方向. .2. 2. 会写内建电势差会写内建电势差VDVD的公式。分析锗的公式。分析锗p-np-n结与硅结与硅p-np-n结的结的VDVD哪个大哪个大? ?为什么为什么? ?3. 3. 已知掺杂分布，说出求电场、内建电压和空间电荷区宽度的步骤。已知掺杂分布，说出求电场、内建电压和空间电荷区宽度的步骤。4. 4. 平衡平衡p-np-n结结, ,正向偏置正向偏置p-np-n结结, ,反向偏置反向偏置p-np-n结的空间图、

9、能带图，各区域载流子浓度表达式、结的空间图、能带图，各区域载流子浓度表达式、载流子运动方向、电流方向。载流子运动方向、电流方向。5. 5. 写出写出p-np-n结结I-VI-V方程方程, ,并说明方程中每一项的物理意义并说明方程中每一项的物理意义? ?6. p-n6. p-n结的理想伏结的理想伏- -安特性与实际伏安特性与实际伏- -安特性有哪些区别安特性有哪些区别? ?定性分析原因。定性分析原因。7. p-n7. p-n结电容包括哪两种结电容包括哪两种? ?在正向偏置或反向偏置下哪种电容起主要作用？为什么？在正向偏置或反向偏置下哪种电容起主要作用？为什么？8. 8. 为什么说为什么说p-np

10、-n结电容具有可变性？结电容具有可变性？9. 9. 定性分析影响定性分析影响p-np-n结电容大小的因素？并举例说明结电容大小的因素？并举例说明p-np-n结电容对器件结电容对器件(qjin)(qjin)性能的影响。性能的影响。结击穿主要有哪几种结击穿主要有哪几种? ?说明各种击穿产生的原因和条件说明各种击穿产生的原因和条件. .影响它们的因素有哪些影响它们的因素有哪些? ?11.11.在隧道二极管中在隧道二极管中,n,n区常重掺杂使区常重掺杂使EFnEFn位于导带中位于导带中,p,p区重掺杂使区重掺杂使EFpEFp位于价带中位于价带中, ,画出这种二极画出这种二极管在零偏时的能带图管在零偏时的能带图, ,并说明外加正偏或反偏时并说明外加正偏或反偏时, ,能带将如何变化能带将如何变化? ?11.11.隧道二极管与一般隧道二极管与一般p-np-n二极管的伏二极管的伏- -安特性有什么不同安特性有什么不同? ?它有什么特点它有什么特点? ?第六章第5页/共6页第五页，共7页。感谢您的观看(gunkn)！第6页/共6页第六页，共7页。NoImage内容(nirng)总结第一章。2.回旋共振实验原理.已知半导体导带的极值的方向，判断回旋共振实验的结果。4.重空穴,轻空穴的概念.。1.