从能带理论的角度说明金属、半导体及绝缘体。这三种材料的电子能级都形成一系列的能带,能带和能带之间形成能量的禁区。电子在填充能带时,先占据低能带,再占据高能带。对于金属,最高一个被电子占据的能带是半满带,因此电子可以自由导电。对于半导体,在绝对零度时,最高一个被电子占据的能带完全被电子填满(此能带被定义为价带),而最低一个电子空着的能带完全没有电子(此能带被定义为导带),这样没有导电的电子,不导
半导体物理习题解答1-1.(P32)设晶格常数为a的一维晶格导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量Ev(k)分别为:Ec(k)=和Ev(k)= -m0为电子惯性质量k112aa试求:①禁带宽度②导带底电子有效质量③价带顶电子有效质量④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化[解] ①禁带宽度Eg根据0可求出对应导带能量极小值Emin的k值:kmin由题中EC式可得:EminEC(K)k=k
复习思考题与自测题原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同 原子中内层电子和外层电子参与共有化运动有何不同 答:原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在没有一个固定的轨道而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子在晶体周期性势场中运动当原子互相靠近结成固体时各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层和孤立原子一样然而外层价电子则参与原
习题 半导体中的电子状态什么叫本征激发温度越高本征激发的载流子越多为什么试定性说明之试定性说明GeSi的禁带宽度具有负温度系数的原因试指出空穴的主要特征1-4简述GeSi和GaAS的能带结构的主要特征1-5某一维晶体的电子能带为其中E0=3eV晶格常数a=5х10-11m求:能带宽度能带底和能带顶的有效质量升高则禁带宽度变窄跃迁所需的能量变小将会有更多的电子被激发到导带中解:电子的共有化运
1-1.(P32)设晶格常数为a的一维晶格导带极小值附近能量Ec(k)和价带极大值附近能量Ev(k)分别为:Ec(k)=和Ev(k)= -m0为电子惯性质量k112aa试求:①禁带宽度②导带底电子有效质量③价带顶电子有效质量④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化[解] ①禁带宽度Eg根据0可求出对应导带能量极小值Emin的k值:kmin由题中EC式可得:EminEC(K)k=kmin=由题中EV
10 半导体物理习题解答第一章 晶体结构1、(1)底心立方结构是布拉伐格子,其格子为简正方格子,三个原基矢分别为(2)侧面心立方和(3)边心立方结构均非布拉伐格子。侧面心立方结构由三套简立方格子套构而成,边心立方结构由四套简立方格子套构而成,其格子均为简立方格子。2、略3、略4、略5、正格子倒格子 原基矢和倒基矢分别为 原胞原子数为2,面积为第二章 晶格振动和晶格缺陷该双原子链的周期或晶格常数为
2007名词解释施主杂质及电离能分析:从晶体结合的角度考虑从能带论的角度考虑举例常见的施主杂质答:(1)施主杂质掺入后能够向晶体提供额外的可以自由导电的载流子-电子同时自身成为带正电的离子的杂质在掺入施主杂质后将会在禁带中引入新的施主能级态施主杂质电子与周围的半导体原子电子形成共价键还剩有未成键的电子被约束在杂质周围未成键电子所处能级称为施主能级常见的施主杂质有Ⅴ族元素(P)(2)施主能级向导电释
习题3——半导体器件1.二极管导通电压UD UO1≈0UO3≈-≈2VUO5≈≈-2V2. 解:(a)图实际上是一个由二极管构成的与门参书P295图11-193. 解:正半周当 ui<时D1 D2截止uo=ui当ui>时D1导通D2截止uo= 负半周当 ui>-时D1 D2截止uo=ui当ui<-时D1截止D2导通uo= -4.
习题画出当WmWs,和WmWs时p型Si与金属接触的能带图。标出功函数、电子亲和势、费米能级、势垒等相应的符号。1)若把一块金属和一块P型半导体紧密接触,并假定金属的功函数大于P型半导体的功函数,即。它们接触前后的能带如图所示。(a)接触前 (b)接触后由于半导体的费米能级大于金属的费米能级,即,所以电子将从半导体流向金属,半导体能带向上弯曲,最后达到平衡时具有统一的费米能级,形成P型反阻挡层
习题课刘恩科 ----课后习题第一章半导体中电子状态第二章半导体中杂质和缺陷能级
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