2013武汉大学半导体物理考研复习全套资料.34732546

第一篇：2013武汉大学半导体物理考研复习全套资料.34732546

2013武汉大学半导体物理考研复习全套资料

·资料来源

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是根据才志教育多年专业课考研成功辅导经验，由才志教育和武大考研研究中心组织相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯并参考相关内部材料和题库的基础上，强强联合、合作编写的针对2013年武汉大学半导体物理专业课考研统考考生的精品考研专业课辅导材料。

·适用专业

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》适用于报考2013年武汉大学物理科学与技术学院（微电子学与固体电子学、物理电子学）专业及其各个研究方向的全国各地所有统考考生。

·价值说明

一、《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》由于其本身的新颖性和适用性、权威性和可靠性、实用性和价值性等特点，已经成为所有备考2013年武汉大学文物理科学与技术学院两个专业，硕士研究生入学考试的考生人手必备、不可或缺的专业课复习辅导精品材料。

（1）新颖性和适用性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯并参考相关内部材料和题库的基础上，完全针对2013年武汉大学半导体物理专业课考研统考考生而倾力编写的精品考研专业课辅导材料。其依据的官方指定参考书目、武大内部资料和内部资讯，以及编写时间，共同保障了资料的新颖性和适用性。

（2）权威和可靠性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是物理科学与技术学院相关老师严格依据半导体物理2013考研最新指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，凭借多年教学经验和对硕士研究生入学考试的深入研究的基础上编写完成的。由于其得天独厚的条件和资讯，保证了精编的权威性和可靠性。

（3）实用性和价值性

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》是物理科学与技术学院一线老师在对硕士研究生入学考试的深入研究和对官方指定最新参考书目的深刻洞察，以及对历年真题全面剖析的基础上删繁就精，倾力编写的。精编有意回避了不考的相关套话和案例，只对可能考察的知识点进行拓展分析，做到详略得当、考点明晰、重点突出，并对历年真题的出题风格、出题特点进行深入分析，同时给出了历年真题的详细答案解析。既保证了精编的实用性，也凸显了其价值性。

二、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》严格按照指定书目和历年考题风格以及武汉大学相关内部材料进行编写，具有高度仿真、难度中上、全面解析、总结考试中心命题变化等特点，已经成为所有备考2013年武汉大学物理科学与技术学院两个专业，硕士研究生入学考试的考生人手必备、不可或缺的专业课复习辅导精品材料。

（1）高度仿真

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是相关物理科学与技术学院老师在严格按照最新武大官方指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，全面分析总结考试中心历年考题风格、命题趋势及变化而倾力编写的精品考研专业课辅导材料，保障了模拟试卷的高品质及准确性预测，其真实性让您能提前感受考场。

（2）难度中上

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》中的五套卷比真题难度略为偏高，目的让考生查缺补漏，进行模拟实战训练，最后梳理考点，检验自己的复习成果。

（3）全面解析

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》对每一道题进行了全面的解析，内容详实可靠，重点突出，可以促使考生更好的进行复习。

（4）总结考试中心命题变化

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》是物理科学与技术学院相关老师严格依据半导体物理2013年考研最新指定参考书目和武大最新内部考研资讯的基础上，全面分析总结考试中心历年考题风格、命题趋势及完全遵循初试指定书的章节编排下完成的。专业课复习后期，做一下模拟试卷，测试自身的复习水平是很有必要的。有些题目也将可能出现在2013年硕士入学考试试题中，具有很高的价值性。五套模拟试卷既保证了实用性，也凸显了其价值性。

·内容简介

一、《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》

《2013武汉大学半导体物理考研复习精编》主要包括五大部分内容：考前必知、考试分析、复习指南（复习提示、知识框架图、核心考点与解析）、历年真题与答案解析、备考方略。

（1）考前必知

考前必知包括学校简介、学院概况、专业介绍、师资力量、就业情况、历年报录情况、学费与奖学金、住宿情况、其他问题等。考试只需通读此部分内容，即可对武汉大学半导体物理考研情况了如指掌，再无需到处搜罗信息而又深感信息缺乏可靠性。

（2）考试分析

考试分析主要分析武汉大学考试科目（878半导体物理）的考试题型、考试的难易度与规律性，以及考点在各个章节的分布等，使考生在对复习之处或对武大专业课试卷不了解的情况下就能对整个专业课有大体认识。同时熟悉各个章节考点的分布，方便考生高效地复习，以便迅速掌握复习重点、难点内容。

（3）复习指南（复习提示、知识框架图、核心考点与解析）

这部分是《复习精编》的精华内容，也是重点内容，主要包括武汉大学半导体物理初试考试指定教材各章节的复习提示、知识框架图和各章节核心的考点与解析。所有的核心均按考点、知识点进行编写，所编内容结合了武汉大学半导体物理初试指定参考书目和武大本科内部的一些材料以及其他相关书籍，这部分具有很高的价值，给考生醍醐灌顶、重点突出的感觉，同时以五角星标出了各个章节以及知识点的重要程度，考生可根据自身实际情况作出复习策略。有了这部分内容，考生甚至可以在中后期抛开课本而直接按此精编复习即可。

（4）历年真题与答案解析

《复习精编》重点并全面研究了2007-2012武汉大学半导体物理历年统考试题，通过分析，提炼出命题思路和要点，对试题进行全面而详细的分析，并非简单罗列。解析深入、透彻、逻辑性强，能使考生对考试的实际难度与要求和自己目前的复习状况有所了解，并且通过对常考经典题的掌握可以帮助考生更好的理解知识点，甚至以原题出现在考试中。这部分的内容具有时效性、典型性、针对性与价值性。

（5）备考方略

一个好的备考方略至关重要，影响甚至决定着整个考研的成败。这部分内容对考生所考各科目的详细复习方法进行了详细阐述并推荐了最有价值的相应参考复习科目，考生可以看、参考这部分内容，根据自己的实际情况，制定属于自己的最佳备考方略。

二、《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》

《2013武大半导体物理考研模拟五套卷与答案解析》完全遵循指定书目和历年考题风格以及相关内部材料进行编写，共有五套模拟试卷及其详细答案解析，具有高度仿真、难度中上、全面解析、总结考试中心命题变化等特点。

第二篇：2014武汉大学考研资料收集整理分享

2014武汉大学考研资料收集整理分享

院校信息：

武汉大学2014年各专业考研复习指南及高分学长答疑专区

武汉大学2014年考研专业课高分必备全套资料

（武汉大学招生简章）

（武汉大学招生目录及考试科目）（武汉大学导师）

（武汉大学研究生学习年限学费及奖学金）

武汉大学历年真题

武汉大学往年的报录比

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第三篇：内蒙古大学半导体物理期末复习简答题

第一章

1.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子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。5.简述有效质量与能带结构的关系；

答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。

6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化？ 外场对电子的作用效果有什么不同；

答：在能带底附近，电子的有效质量是正值，在能带顶附近，电子的有效质量是负值。在外电F作用下，电子的波失K不断改变，fhdk,其变化率与外力成正dt比，因为电子的速度与k有关，既然k状态不断变化，则电子的速度必然不断变化。7.以硅的本征激发为例,说明半导体能带图的物理意义及其与硅晶格结构的联系，为什么电子从其价键上挣脱出来所需的最小能量就是半导体的禁带宽度? 答：沿不同的晶向，能量带隙不一样。因为电子要摆脱束缚就能从价带跃迁到导带，这个时候的能量就是最小能量，也就是禁带宽度。

2.为什么半导体满带中的少量空状态可以用具有正电荷和一定质量的空穴来描述? 答：空穴是一个假想带正电的粒子，在外加电场中，空穴在价带中的跃迁类比当水池中气泡从水池底部上升时，气泡上升相当于同体积的水随气泡的上升而下降。把气泡比作空穴，下降的水比作电子，因为在出现空穴的价带中，能量较低的电子经激发可以填充空穴，而填充了空穴的电子又留下了一个空穴。因此，空穴在电场中运动，实质是价带中多电子系统在电场中运动的另一种描述。因为人们发现，描述气泡上升比描述因气泡上升而水下降更为方便。所以在半导体的价带中，人们的注意力集中于空穴而不是电子。第二章

1.说明杂质能级以及电离能的物理意义。为什么受主、施主能级分别位于价带之上或导带之下,而且电离能的数值较小？

答：被杂质束缚的电子或空穴的能量状态称为杂质能级，电子脱离杂质的原子的束缚成为导电电子的过程成为杂质电离，使这个多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量成为杂质电离能。杂质能级离价带或导带都很近，所以电离能数值小。

2.纯锗,硅中掺入III或Ⅴ族元素后,为什么使半导体电学性能有很大的改变？杂质半导体(p型或n型)应用很广,但为什么我们很强调对半导体材料的提纯? 答：因为掺入III或Ⅴ族后，杂质产生了电离，使得到导带中得电子或价带中得空穴增多，增强了半导体的导电能力。极微量的杂质和缺陷，能够对半导体材料的物理性质和化学性质产生决定性的影响，当然，也严重影响着半导体器件的质量。

3.何谓深能级杂质，它们电离以后有什么特点？

答：杂质电离能大，施主能级远离导带底，受主能级远离价带顶。特点：能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级。

4.为什么金元素在锗或硅中电离后可以引入多个施主或受主能级？

答：因为金是深能级杂质，能够产生多次电离，每一次电离相应的有一个能级，因此，金在硅锗的禁带往往能引入若干个能级。5.说明掺杂对半导体导电性能的影响。

答：在纯净的半导体中掺入杂质后，可以控制半导体的导电特性。掺杂半导体又分为n型半导体和p型半导体。

6.说明半导体中浅能级杂质和深能级杂质的作用有何不同？

答：深能级杂质在半导体中起复合中心或陷阱的作用。

浅能级杂质在半导体中起施主或受主的作用

7.什么叫杂质补偿，什么叫高度补偿的半导体，杂质补偿有何实际应用。答：当半导体中既有施主又有受主时，施主和受主将先相互抵消，剩余的杂志最后电离，这就是杂质补偿，若施主电子刚好填充受主能级，虽然杂质很多，但不能向导带和价带提供电子和空穴，这种现象称为杂质的高度补偿。利用杂质补偿效应，可以根据需要改变半导体中某个区域的导电类型，制造各种器件。8.什么是半导体的共掺杂答：掺入两种或两种元素以上 第三章

1.半导体处于怎样的状态才能叫处于热平衡状态，其物理意义如何？ 载流子激发和载流子复合之间建立起动态平衡时称为热平衡状态，这时电子和空穴的浓度都保持一个稳定的数值，处在这中状态下的导电电子和空穴称为热平衡载流子。

2.什么叫统计分布函数，费米分布和玻耳兹曼分布的函数形式有何区别？在怎样的条件下前者可以过渡到后者，为什么半导体中载流子分布可以用玻耳兹曼分布描述？

统计分布函数描述的事热平衡状态下电子在允许的量子态如何分布的一个统计分布函数。当E-EF>>kT时，前者可以过度到后者。

3.说明费米能级的物理意义，根据费米能级位置如何计算半导体中电子和空穴浓度，如何理解费米能级是掺杂类型和掺杂程度的标志。

费米能级的意义：当系统处于热平衡状态，也不对外界做功的情况下，系统增加一个电子所引起的系统自由能的变化，等于系统的化学能。n型掺杂越高，电子浓度越高，EF就越高。

4.在半导体计算中,经常应用这个条件把电子从费米能级统计过渡到玻耳兹曼统计,试说明这种过渡的物理意义。E-EF>>kT时，量子态为电子占据的概率很小，适合于波尔兹曼分布函数，泡利原理失去作用，两者统计结果变得一样了。5.半导体本征载流子浓度的表达式及其费米能级 载流子浓度：ni=n0p0=(NcNv)1/2exp(-Eg/2kT)费米能级：Ei=Ef=（Ec+Ev）/2+(3kT/4)*ln(mp/mn)8.为什么硅半导体器件比锗器件的工作温度高？

硅的禁带宽度比锗大，且在相同温度下，锗的本征激发强于硅，很容易就达到较高的本征载流子浓度，使器件失去性能。

6.当温度一定时,杂质半导体的费米能级主要由什么因素决定？试把强n,弱n型半导体与强p,弱p半导体的费米能级与本征半导体的费米能级比较。决定因素：掺杂浓度，掺杂能级，导带的电子有效态密度等。

费米能级比较 ：强n>弱n>本征>弱p>强p 7.如果向半导体中重掺施主杂质,就你所知会出现一些什么效应？

费米能级深入到导带或者价带中 第四章

1.试从经典物理和量子理论分别说明载流子受到散射的物理意义。

经典：电子在运动中和晶格或者杂质离子发生碰撞导致载流子速度的大小和方向发生了改变。量子理论：电子波仔半导体传播时遭到了散射。2.半导体的主要散射机制。

电离杂质散射；

晶格振动散射，包括声子波和光学波散射；

其他因素散射：等能谷散射，中性杂质散射，位错散射，合金散射，等。3.比较并区别下述物理概念:电导迁移率，漂移迁移率和霍耳迁移率。电导迁移率：

漂移迁移率：载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大；运动得慢，迁移率小

霍尔迁移率：Hall系数RH与电导率σ的乘积，即│RH│σ，具有迁移率的量纲，Hall迁移率μH实际上不一定等于载流子的电导迁移率μ, 因为载流子的速度分布会影响到电导迁移率

4.什么是声子? 它对半导体材料的电导起什么作用? 声子是晶格振动的简正模能量量子，声子可以产生和消灭，有相互作用的声子数不守恒，声子动量的守恒律也不同于一般的粒子，并且声子不能脱离固体存在。

电子在半导体中传输时若发生晶格振动散射，则会发出或者吸收声子，使电子动量发生改变，从而影响到电导率。5.平均自由程，平均自由时间，散射几率

平均自由程：电子在受到两次散射之间所走过的平均距离；平均自由时间：电子在受到两次散射之间运动的平均时间；

散射几率:用来描述散射的强弱，代表单位时间内一个载流子受到散射的 次数。

6.一块本征半导体样品,试描述用以增加其电导率的两个物理过程。提高迁移率和和提高本征载流子浓度

7.如果有相同的电阻率的掺杂锗和硅半导体, 问哪一个材料的少子浓度高，为什么？

锗的少子浓度高。由电阻率=1/nqu和（ni）2=n0p0以及硅和锗本征载流子浓度的数量级差别，可以算出锗的少子浓度高。

8.光学波散射和声学波散射的物理机构有何区别？各在什么样晶体中起主要作用？ 光学波散射：弹性散射，散射前后电子能量基本不变。主要在离子性晶体中起作用声学波散射：非弹性散射，散射前后电子能量发生改变。主要在共价性晶体中起作用。

8.说明本征锗和硅中载流子迁移率随温度增加如何变化？

迁移率随温度的升高逐渐降低

9.电导有效质量和状态密度有效质量有何区别？ 它们与电子的纵向有效质量和横向有效质量的关系如何？

当导带底的等能面不是球面时，不同方向的电导的有效质量就不同，且态密度分布可能不同，通过把不同的电导有效质量进行加权平均，就可以换算得到状态密度的有效质量。

10.对于仅含一种杂质的锗样品,如果要确定载流子符号、浓度、迁移率和有效质量，应进行哪些测量 ？进行霍尔系数测量和回旋共振法测有效质量。11.解释多能谷散射如何影响材料的导电性。

多能谷之间有效质量不同导致迁移率不同，当电子从一能谷跃迁到另一能谷时，迁移率会减低，导致导电性降低。

12.解释耿氏振荡现象，振荡频率取决于哪些参数？

耿氏振荡来源于半导体内的负微分电导，振荡频率决定于外加电压和器件的长度。14.半导体本征吸收与本征光电导

本征吸收：半导体吸收光子能量大于带隙的光子，使电子直接跃迁到导带。

又本征吸收产生的非平衡载流子的增加使半导体电导率增加。

13.光电导灵敏度与光电导增益因子

光电导灵敏度：单位光照度所引起的光电导

增益因子：铜一种材料由于结构不同，可以产生不同的光电导效果，用增益因子来表示光电导的增强。第五章

1.区别半导体平衡状态和非平衡状态有何不同？ 什么叫非平衡载流子？ 什么叫非平衡载流子的稳定分布？

半导体的热平衡状态是相对的，有条件的。如果对半导体施加外界作用，破坏了热平衡条件，这就迫使它处于与热平衡状态相偏离的状态，称为非平衡状态。处于非平衡态的半导体比平衡态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。1.掺杂、改变温度和光照激发均能改变半导体的电导率，它们之间有何区别？ 试从物理模型上予以说明。

掺杂：增加浓度，温度：增加本征载流子 光照：产生非平衡载流子，增加载流子数目

2.在平衡情况下，载流子有没有复合这种过程？为什么着重讨论非平衡载流子的复合过程？

3.为什么不能用费米能级作为非平衡载流子浓度的标准而要引入准费米能级？费米能级和准费米能级有何区别？

当热平衡状态受到外界影响，遭到破坏, 使半导体处于非平衡状态,不再存在统一的费米能级,因为费米能级和统计分布函数都是指热平衡状态下而分别就价带和导带中的电子来说,它们各自基本上处于平衡状态,导带和价带之间处于不平衡状态，准费米能级是不重合的。

4.在稳定不变的光照下，半导体中电子和空穴浓度也是保持恒定不变的，但为什么说半导体处于非平衡状态？光照是外部条件，5.说明直接复合、间接复合的物理意义。

直接：电子在导带和价带之间的直接跃迁而引起的电子和空穴的复合消失过程 间接复合：电子空穴通过禁带中的能级复合；

6.区别: 复合效应和陷阱效应，复合中心和陷阱中心，俘获和复合，俘获截面和俘获几率。复合效应：

陷阱效应：积累非平衡载流子的作用。相应的杂质和缺陷为陷阱中心

8非辐射复合主要有哪几种？非辐射复合：表面复合；深能级复合；俄歇（Auger）复合；

第四篇：2014年武汉大学考研政治怎么复习

珞珈武大考研网

2014年武汉大学考研大纲考研攻略——政治篇

想要报考研究生的同学们，你们好!考研大纲出来了又到了一年考研时，在这里想给你们介绍一下考研相关攻略。关于研究生报考常识问题，如 报考条件、考试科目及相关政策等，同学们可以登录中国研究生招生信息网查看，在这里我们考研政治教研室着重向大家介绍一下考研政治的报考辅导机构、复习计划以及相关建议和经验，希望对大家有帮助。

关于报考辅导机构

就近几年考研的学生而言，选择报考辅导机构已经成为大势所趋。而问题 在于，如何选择考研辅导机构，在这里老师的两点建议是：

一、选择办学历史悠久（个人感觉珞珈武大考研网的辅导班不错）、辅导经验丰富的老字号机构、主流机构，只有长期从事考研政治辅导的权威机 构，才能给考生提供有针对性的、高质量的辅导;

二、选择业界口碑较高、往年辅导成绩斐然的机构，只有在学长学姐中口碑好、历年辅导效果突出的辅导机构，才 能满足多数考生的复习需求、回馈多数学生满意的考试分数。

关于复习资料及网络学习资源

目前，市面上考研政治复习资料鱼龙混杂，盗版猖獗、同质化现象严重。考生在选择资料时，一定要选择权威出版机构和权威考研政治辅导机构出版的资料，只有出版机构权威，出版物的质量才有保证。

在互联网高度普及的当下，大家要充分利用网络学习资源。权威的辅导机构会开通自己的政治名师网络课堂，并且会在官网上发布重要的即时的考研资讯。通过网 络课堂的学习和及时重要政治复习资讯的浏览，考生可以获得高质量的复习资讯和考试资讯，可以使自己的复习达到游刃有余的效果。

关于复习方法及技巧

好的政治复习效果，始于科学的复习计划、合理的复习方法及技巧。关于复习计划，老师建议分为三个阶段：

一、基础阶段，这一阶段的复习目标是通读政治各门 课程的教材，熟悉各门课程的总体知识体系和理论框架;

二、强化阶段，这一阶段的复习目标是熟记各门课程的主要知识点和重要理论，结合近十年的真题，明确考 试重点;

三、冲刺阶段：这一阶段的复习目标是结合政治大纲要求，大量练习选择题和分析题，掌握解题思路，为考研做好最后的冲刺。

关于复习方法 及技巧，常老师有以下建议：

一、学习权威网站上以及权威复习资料上总结的方法和技巧，向学长学姐请教，借鉴前人的成功经验;

二、报考权威政治辅导机构，根 据考研名师的指导，掌握专家提供的方法和技巧;

三、根据自己的复习及做题情况，调整复习计划和方法，总结适合自己的复习节奏和方法，不迷信前人和权威，适 合自己的才是最好的。

专家经验谈

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第五篇：大学课件：半导体物理名词解释

半导体物理名词解释

金刚石型结构：金刚石结构是一种由相同原子构成的复式晶体，它是由两个面心立方晶胞沿立方体的空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。每个原子周围都有4个最近邻的原子，组成一个正四面体结构。

闪锌矿型结构：闪锌矿型结构的晶胞，它是由两类原子各自组成的面心立方晶格，沿空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。

有效质量：粒子在晶体中运动时具有的等效质量，它概括了半导体内部势场的作用。有效质量表达式为：

费米能级:

费米能级是T=0

K时电子系统中电子占据态和

未占据态的分界线，是T=0

K时系统中电子所能具有的最高能量。

准费米能级:统一的费米能级是热平衡状态的标志。当外界的影响破坏了热平衡，使半导体处于非平衡状态时，就不再存在统一的费米能级。但是可以认为，分别就导带和价带中的电子讲，他们各自基本上处于平衡状态，导带与价带之间处于不平衡状态。因为费米能级和统计分布函数对导带和价带各自仍是适用的，可以引入导带费米能级和价带费米能级，它们都是局部的费米能级。称为“准费米能级”

费米面：将自由电子的能量E等于费米能级Ef的等能面称为费米面。

费米分布：大量电子在不同能量量子态上的统计分布。费米分布函数为：

施主能级：通过施主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级，被子施主杂质束缚的电子能量状态称为施主能级。

受主能级：通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级，被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。

禁带：能带结构中能态密度为零的能量区间。

价带：半导体或绝缘体中，在绝对零度下能被电子沾满的最高能带。

导带：导带是自由电子形成的能量空间，即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。

N型半导体:

在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。

P型半导体

:

在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半导体。

简并半导体:

对于重掺杂半导体，费米能级接近或进入导带或价带，导带/价带中的载流子浓度很高，泡利不相容原理起作用，电子和空穴分布不再满足玻耳兹曼分布，需要采用费米分布函数描述。称此类半导体为简并半导体。

非简并半导体:

掺杂浓度较低，其费米能级EF在禁带中的半导体

;

半导体中载流子分布可由经典的玻尔兹曼分布代替费米分布描述时，称之为非简并半导体

施主杂质：V族杂质在硅、锗中电离时，能够施放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们为施主杂质或n型杂质。

受主杂质：Ⅲ族杂质在硅、锗中能够接受电子而产生导电空穴，并形成负点中心，所以称它们为受主杂质或p型杂质。

替位式杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。

间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子的间隙位置。

等电子杂质：当杂质的价电子数等于其所替代的主晶格原子的价电子数时，这种杂质称为等电子杂质

空穴：

定义

价带中空着的状态看成是带正电荷的粒子，称为空穴

意义

a

把价带中大量电子对电流的贡献仅用少量的空穴表达出来

b金属中仅有电子一种载流子，而半导体中有电子和空穴两种载流子，正是这两种载流子的相互作用，使得半导体表现出许多奇异的特性，可用来制造形形色色的器件

理想半导体（理想与非理想的区别）：a

原子并不是静止在具有严格周期性的晶格的格点位置上，而是在其平衡位置附近振动

b

半导体材料并不是纯净的，而是含有各种杂质

即在晶格格点位置上存在着与组成半导体材料的元素不同其他化学元素的原子c

实际的半导体晶格结构并不是完整无缺的，而存在着各种形式的缺陷

杂质补偿：在半导体中，施主和受主杂质之间有相互抵消的作用通常称为杂质的补偿作用

深能级杂质：非Ⅲ、Ⅴ族杂质在硅、锗的禁带中产生的施主能级距离导带较远，他们产生的受主能级距离价带也较远，通常称这种能级为深能级，相应的杂质为深能级杂质

浅能级杂质：在半导体中、其价电子受到束缚较弱的那些杂质原子，往往就是能够提供载流子（电子或空穴）的施主、受主杂质，它们在半导体中形成的能级都比较靠近价带顶或导带底，因此称其为浅能级杂质。

迁移率：单位电场作用下，载流子获得的平均定向运动速度，反映了载流子在电场作用下的输运能力，是半导体物理中重要的概念和参数之一。迁移率的表达式为：μ=qτ/m*

。可见，有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素。

空穴的牵引长度：表征空穴漂移运动的有效范围的参量就是空穴的牵引长度

点缺陷：是最简单的晶体缺陷，它是在结点上

或

邻近的微观区域内

偏离晶体结构的正常排列的一种缺陷。包括：间隙原子和空位是成对出现的弗仓克耳缺陷

和只在晶体内形成空位而无间隙原子的肖特基缺陷。

弗仑克耳缺陷：间隙原子和空穴成对出现导致的缺陷。

肖特基缺陷：只在晶体内形成空位而无间隙原子时的缺陷。

空穴：在电子挣脱价键的束缚成为自由电子，其价键中所留下来的空位。

空位：在一定条件下，晶格原子不仅在其平衡位置附近振动，而且有一部分原子会获得足够的能量，脱离周围原子对他的束缚，挤入晶格原子间隙间成为间隙原子，原来的位置便成为空位

本征载流子：就是本征半导体中的载流子（电子和空穴），即不是由掺杂所产生出来的。

非平衡载流子:

半导体处于非平衡态时，比平衡态时多出来的那一部分载流子称为非平衡载流子。Δp=Δn

热载流子：热载流子：在强电场情况下，载流子从电场中获得的能量很多，载流子的平均能量比热平衡状态时的大，因而载流子与晶格系统不再处于热平衡状态。温度是平均动能的量度，既然载流子的能量大于晶格系统的能量，人们便引入载流子的有效温度Te来描写这种与晶格系统不处于热平衡状态时的载流子，并称这种状态载流子为热载流子

束缚激子：等电子陷阱俘获载流子后成为带电中心，这一中心由于库仑作用又能俘获另一种带电符号相反的载流子从而成为定域激子，称为束缚激子。

漂移运动：在外加电压时，导体或半导体内的载流子受电场力的作用，做定向运动。

扩散运动

：当半导体内部的载流子存在浓度梯度时，引起载流子由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，扩散运动是载流子的有规则运动。电子扩散电流

状态密度：就是在能带中能量E附近每单位能量间隔内的量子态数。

直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合间接复合：导带中的电子通过禁带的复合中心能级与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为间接复合。

俄歇复合：载流子从高能级向低能级跃迁发生电子-空穴复合时，把多余的能量传给另一个载流子，使这个载流子被激发到能量更高的能级上去，当它重新跃迁回到低能级时，多余的能量常以声子的形式放出，这种复合称为俄歇复合，显然这是一种非辐射复合。

陷阱中心:半导体中的杂质和缺陷在禁带中形成一定的能级，这些能级具有收容部分非平衡载流子的作用，杂质能级的这种积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应。把产生显著陷阱效应的杂质和缺陷称为陷阱中心。

复合中心：半导体中的杂质和缺陷可以在禁带中形成一定的能级，对非平衡载流子的寿命有很大影响。杂质和缺陷越多，寿命越短，杂质和缺陷有促进复合的作用，把促进复合的杂质和缺陷称为复合中心。

等电子复合中心：等电子复合中心：在Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体中掺入一定量的与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。由于杂质原子和主原子之间电负性的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心，带电中心会吸引和被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。

爱因斯坦关系：对电子Dn/μn

=k0T/q

对空穴Dp/μp

=k0T/q它表明非简并情况下载流子的迁移率和扩散系数之间的关系。

陷阱效应：杂质能级积累非平衡载流子的作用就称为陷阱效应。

回旋共振：一些物质如半导体中的载流子在一定的恒定磁场和高频磁场同时作用下会发生抗磁共振。

砷化镓负阻效应：当电场达到一定値时，能谷1中的电子可从电场中获得足够的能量而开始转移到能谷2，发生能谷间的散射，电子的动量有较大的改变，伴随吸收或发射一个声子。但是，这两个能谷不是完全相同的，进入能谷2的电子，有效质量大为增加，迁移率大大降低，平均漂移速度减小，电导率下降，产生负阻效应

耿氏效应：在半导体本体内产生高频电流的现象称为耿氏效应

扩散长度：扩散长度是表征载流子扩散有效范围的一个物理量，它等于扩散系数乘以寿命的平方根。

势垒电容：在外加正向偏压增加时，将有一部分电子和空穴“存入”势垒区，反之，当正向偏压减小时，势垒区的电场增强，势垒区宽度增加，空间电荷数量增多，这就是有一部分电子和空穴从势垒区“取出”。对于加反向偏压的情况类似。总之，pn结上外加电压的变化，引起了电子和空穴在势垒区的“存入”和“取出”作用，导致势垒区的空间电荷数量随外加电压而变化，这和一个电容器的充放电作用相似，这种pn结的电容效应称为势垒电容

扩散电容：正向偏压时，有空穴从p区注入n区，于是在势垒区与n区边界n区一侧一个扩散长度内，便形成了非平衡空穴和电子的积累，同样在p区也有非平衡电子和空穴的积累。当正向偏压增加时，由p区注入到n区的空穴增加，注入的空穴一部分扩散走了。所以外加电压变化时，n区扩散区内积累的非平衡空穴也增加，与它保持电中性的电子也相应增加。同样，p区扩散区内积累的非平衡电子和与它保持电中性的空穴也要增加。这种由于扩散区的电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应，称为pn结的扩散电容

pn结隧道效应：在简并化的重掺杂半导体中，n型半导体的费米能级进入了导带，p型半导体的费米能级进入了价带。在重掺杂情况下，杂质浓度大，势垒区很薄，由于量子力学的隧道效应，n区导带的电子可能穿过禁带到p区价带，p区价带电子也可能穿过禁带到n区导带，从而有可能产生隧道电流。

耗尽层近似：当势垒高度远大于koT时，势垒区可近似为一个耗尽层。在耗尽层中，载流子极为稀少，他们对空间电荷的贡献可以忽略；杂质全部电离，空间电荷完全由电离杂质的电荷形成。

肖特基势垒二极管：利用金属-半导体整流接触效应特性制成的二极管称为肖特基势垒二极管，它和pn结二极管具有类似的电流-电压关系，即它们都有单向导电性，但前者又又区别于后者的以下显著特点

a

就载流子的运动形式而言，pn结正向导通时，由p区注入n区的空穴或由n区注入p区的电子，都是少数载流子，他们先形成一定的积累，然后靠扩散运动形成电流。这种注入的非平衡载流子的积累称为电荷贮存效应，它严重地影响了pn结的高频性能。而肖特基势垒二极管的正向电流，主要是由半导体的多数载流子进入金属形成的。它是多数载流子器件。因此，肖特基势垒二极管比pn结二极管有更好的高频特性

b

对于相同的高度，肖特基势垒二极管的Jsd或Jst要比pn结的反向饱和电流Js大得多。

欧姆接触：金属与半导体接触时还可以形成非整流接触，即欧姆接触，它不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变（半导体重掺杂时，它与金属的接触可以形成接近理想的欧姆接触

理想MIS结构：a

金属与半导体间功函数差为零

b

在绝缘层中没有任何电荷且绝缘层完全不导电

c

绝缘层与半导体界面处不存在任何界面态

深耗尽状态：在金属和半导体之间加一脉冲阶跃或高频正弦波形成的正电压时，由于空间电荷层内的少数载流子的产生速率跟不上电压的变化，反型层来不及建立，只有靠耗尽层延伸向半导体深处而产生大量受主负电荷以满足电中性条件。因此，这种情况时，耗尽层的宽度很大，可远大于强反型的最大耗尽层宽度，且其宽度随电压幅度的增大而增大，这种状态称为深耗尽状态

Si-SiO2系统各种电荷：a

二氧化硅层中的可动离子。主要是带正电的钠离子，还有钾、氢等正离子

b

二氧化硅层中的固定电荷

c

二氧化硅层中的电离陷阱电荷。是由于各种辐射如X射线、γ射线、电子射线等引起

异质结：有两种不同的半导体单晶材料可超过组成的结，则称为异质结

异质结的特点：a

能带发生了弯曲，出现“尖峰”和“凹口”

b

能带在交界面处不连续，有一个突变

异质pn结的超注入现象：指在异质pn结中有宽禁带半导体注入到窄禁带半导体中的少数载流子浓度宽带半导体中多数载流子浓度

间接带隙半导体：导带极小值和价带极大值没有对应于相同的波矢，例如像锗、硅一类半导体，价带顶位于K空间原点，而导带低则不在k空间原点，这种半导体称为间接带隙半导体

非竖直（直接）跃迁：在非竖直（直接）跃迁中，电子不仅吸收光子，同时还和晶格交换一定的振动能量，即吸收或放出一个声子

光电探测器件工作原理及用途：有光照引起半导体电导率增加的现象称为光电导。大量实验证明，半导体光电导的强弱与照射波长有密切的关系，所谓光电导的光谱分析，就是指对应于不同的波长，光电导响应灵敏度的变化关系。因此，可以通过测量光电导的光谱分布来确定半导体材料光电导特性，根据这一原理可制成光电探测器。用途：PbS、PbSe和PbTe是重要的红外探测器材料，CdS除了对可见光有响应外，还可有效地用于短波方面，知道x光短波

半导体太阳电池的基本原理：当用适当波长的光照射非均匀半导体（pn结等）时，由于内建电场的作用（不加外电场），半导体内部产生电动势（光生电压），如将pn结短路，则出现电流。这种由内建电场引起的光电效应，称为光生伏特效应。根据这一原理可制成太阳能电池，将太阳辐射能直接转变为电能

光电池（光电二极管）的基本原理：当用适当波长的光照射pn结时，由于pn结势垒区内存在较强的内建电场，结两边的光生少数载流子受该场的作用，各自向相反的方向运动，pn结两端产生光生电动势，如将pn结与外电路接通，只要光照不停止，就会有渊源不断的电流过电路，pn结起到了电源的作用

半导体发光器件的基本原理：半导体的电子可以吸收一定能量的光子而被激发。同样，处于激发态的电子也可以向较低的能级跃迁，以光辐射的形式释放出能量，也就是电子从高能级向低能级跃迁，伴随着发射光子，这就是半导体的发光现象。（产生光子发射的主要条件是系统必须处于非平衡状态，即在半导体内需要有某种激发过程存在，通过与非平衡载流子的复合，才能形成发光

半导体激光器件的基本原理：

处在激发态E2的原子数大于处在激发态E1的原子数，则在光子流hν12照射下，受激辐射将超过吸收过程。这样由系统发射的能量为hν12将大于进入系统的同样能量的光子数，这钟现象称为光量子放大。通常把处于激发态E2（高能级）的原子数大于处在激发态E1（低能级）的原子数的这种反常情况，称为“分布反转”或“粒子数反转”。激光的发射，必须满足

a

形成分布反转，使受激辐射占优势

b

具有共振腔，以实现光量子放大

c

至少达到阈值电流密度，使增益至少等于损耗

半导体霍尔器件的基本原理：把通有电流的半导体放在均匀磁场中，设电场沿X方向，磁场方向和电场垂直，沿z方向，则在垂直于电场和磁场的+y或-y方向将产生一个横向电场，这个现象称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的电子器件称为霍尔器件

二维电子气：MOS反型层中的电子被局限在很窄的势阱中运动，所以反型层中的电子沿垂直于界面的z方向的运动是量子化的，形成一系列分立能级E0，E1，…，Ej…。在xy平面内，即沿着界面方向能量仍是准连续的。称这样的电子系统为二维电子气

半导体压阻器件的基本原理：对半导体施加应力时，半导体的电阻率要发生改变，这种现象称为压阻效应。应用:半导体应变计、压敏二极管、压敏晶体管等

a

利用半导体电阻随应力变化的这一现象可以制成半导体应变计

bpn结伏安特性随压力变化很大，利用他的这一压敏特性可以制成压敏二极管和压敏三极管

非晶态半导体：原子排列不具有周期性，即不具有长程有序的半导体称为非晶态半导体

半导体热电效应应用：温差发电器

制冷器原理P373

判断半导体的导电类型

a

热探针法

当温度增加时，载流子浓度和速度都增加，它们由热端扩散到冷端，如果载流子是空穴，则热端缺少空穴，冷端有过剩空穴，冷端电势较高，形成由冷端指向热端的电场；如果载流子是电子，则热端缺少电子，冷端有过剩电子，热端电势较高，形成由热端指向冷端的电场。所以，由半导体的温差电动势的正负，可以判断半导体的导电类型

B霍尔效应法

n型和p型半导体的霍尔系数符号相反，也即霍尔电压Vh的正负相反，所以，从霍尔电压Vh的正负可以判断半导体的导电类型