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文档简介

半导体物理学光源与照明本课程主要内容晶体结构电子的状态半导体的掺杂及缺陷能级半导体载流子的统计分布半导体的导电性，平衡载流子非平衡载流子P-N结，异质结金半接触，半导体表面半导体发光参考书目半导体器件物理.施敏，第三版，西安交通大学出版社固体物理学.韩汝琦，黄昆（中科院）半导体物理.谢希德（复旦）固体物理学.方俊鑫，陆栋半导体物理学.顾祖毅等（清华微电子所）半导体物理学（上），叶良修（北大微电子所）绪论什么是半导体？为什么要学习半导体物理一些电子元器件第一个半导体晶体管1947年，贝尔实验室LED及MEMS器件半导体的基础知识特性分类晶体几何学的一些概念固体分类晶体结构半导体的结合半导体介绍半导体的基础知识半导体定义半导体特性光敏性；热敏性；杂质敏感性；具有电子和空穴两种载流子。半导体的基础知识半导体分类元素半导体：硅，锗等化合物半导体：二元化合物半导体多元化合物半导体非晶半导体有机半导体半导体器件种类：结型器件MOS器件光电器件体效应器件通常的元素及化合物半导体晶体几何学的一些概念固体分类晶体：原子以完美的周期形式排列，在微米量级内有序排列，长程有序；非晶体：非周期排列，无序；多晶体：体内存在众多的小区域单晶，短程有序。几种晶体的形式晶体几何学的一些概念晶格：原子为周期排列形成的点阵；晶格中周期性重复的单元为晶胞。原胞；晶体学晶胞。晶格常数：晶体学晶胞中各个边的实际长度。简单晶格：原胞中只含有一个原子。

复式晶格：原胞中含有两个或以上的原子。

任何复式晶格都可看成是由空间排布完全相同的若干个简单晶格套构而成。一些晶格的基本结构晶体几何学的一些概念晶体结构平移对称性：以原胞为顶点的三个边，作三个矢量a,b,c,且以其中一个格点为原点，则布喇菲格子的格点表示为：

整个晶体按上式给出的矢量al进行平移，晶格自身重合，称为平移对称性。晶体几何学的一些概念晶体结构晶向：由于晶格的周期性，晶格中的原子总可以看作是处在同一系列方向相同的直线上，这种直线称为晶列。晶列的取向为晶向。任一晶列的方向可由连接晶列中的相邻格点矢量方向来标识。晶向指数：[m1,m2,m3]晶体几何学的一些概念晶体结构晶面：由上面表示的格点也可以组成一系列等晶面，用相邻的两个平行晶面在矢量a，b,c上的截距来表示，总可以表示为(a/h1,b/h2,c/h3),h1…3为整数，且互质。以此标记晶面，记作(h1,h2,h3),称晶面指数，或密勒指数。把晶面在坐标轴上截距的倒数比简约为互质的整数比，即面指数。如：ABC面的截距为4a,b,c,则倒数为1/4,1,1.密勒指数为(1，4，4)。晶面示意图密勒指数及晶向半导体的结合固体中分子及原子之间的结合方式有四种：共价结合；离子结合；金属结合，范德瓦尔斯结合

晶体结构和晶体性质常与结合的性质有明显联系。半导体的结合电负性：原子得失电子的能力。电负性大，较难失去电子，易得电子。电负性小，易于给出电子。电负性=常数(电离能+亲和能)电离能：原子发生第一次电

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