1、有效质量的意义: 概括了半导体内部势场作用,外力 F 与晶体中电子的加速度就通过 mn*联系了起来而不必再涉及内部势场。可以直接由实验测定,因此可以很方便地解决电子的运动规律。状态密度:导带和价带是准连续的,定义单位能量间隔内的量子态数为状态密度简 并 化 条 件 : 对 N 型 半 导 体 ,可 以 把 EF 与 EC 的 相 对位 置 作 为 区 分 简 并 化 与 非 简 并 的 标 准 , 即 简 并 化 条 件 。如 :EC-EF2k0T 非简并;00K 时,就有电子从价带激发到导带去,同时价带中产生了空穴,这就是所谓的本征激发。17、一定的半导体材料,其本征载流子浓度 随温度的升高
2、i而迅速增加;不同的半导体材料,在同一温度 T 时,禁带宽度 Eg 越大,本征载流子浓度 越小。i18 载流子迁移率,其意义:表示载流子在电场作用下运动的快慢程度,数值上等于单位场强下载流子的平均漂移速度。单位 21.22.载流子的散射主要散射机构有:电离杂质的散射、晶格振动散射、能谷间散射、中性杂质散射、位错散射、合金散射等。12、平均自由时间的数值 等于散射概率 P 的倒数(即=1/P)7、从非平衡态逐渐恢复到平衡态的过程称为驰豫过程, 称为驰豫时间。2、nn0、 pn0 二者的关系如何?nn0、 pn0 表示什么量?答:nn0 表示 n 型半导体中的多数载流子电子浓度,而 pn0 表示
3、n 型半导体中少数载流子空穴浓度,3、能带形成的原因:当 N 个原子互相靠近结合成晶体时,没个电子都要受到周围原子势场的作用,其结果是每一个 N 度简并的能级都分裂成 N 个彼此相距很近的能级,这 N 个能级组成一个能带。4、杂质的补偿作用:半导体内同时含有施主杂质和受主杂质,施主和受主在导电性能上有相互抵消的作用,通常称之为杂质的补偿作用5、费米分布函数的性质: 随着能量 E 的增加,每个量子态被电子占据的几率逐渐减小, 即电子优先占据能量较低的能级(2)费米分布函数 f(E)的特性 T=0K 时:EEF 则f(E)=0. T0K 时: E1/2; E=EF,则 f(E)=1/2; EEF,
4、则 f(E)0,能带底附近,k 为正值时,v 也为正值;能带顶 mn*0,能带顶附近,k 为正值时,v 是负值18、有效质量的特点:有效质量的正负与位置有关。能带顶部附近,有效质量为负;能带底部附近,有效质量为正。有效质量的大小由共有化运动的强弱有关。能带越窄,二次微商越小,有效质量越大(内层电子的有效质量大) ;能带越宽,二次微商越大;有效质量越小(外层电子的有效质量小)意义:有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用,使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时,可以不涉及半导体内部势场的作用21、非平衡载流子的寿命:在光照停止后,非平衡载流子并不是立刻全部消失,而是有一个过程,即它
5、们在导带和价带有一定的生存时间。非平衡载流子的平均生存时间称为飞平衡载流子的寿命,用 表示。由于非平衡少数载流子处于主导地位,因而寿命常称为少数载流子的寿命22、非平衡载流子的复合概率:1/ 就 表 示 单 位 时 间 内 非 平 衡 载 流 子 的 复 合 概 率 。 通 常把 单 位 时 间 单 位 体 积 内 净 复 合 消 失 的 电 子 -空 穴 对 数 称为 非 平 衡 载 流 子 的 复 合 率23、复合过程: 直 接 复 合 : 电 子 在 导 带 和 价 带 之 间 的 直 接 跃 迁 , 引 起电 子 和 空 穴 的 直 接 复 合 间 接 复 合 : 电 子 和 空 穴 通 过 禁 带 的 能 级 ( 复 合 中 心 )进 行 复 合24、放出能量的方法: 发 射 光 子 发 射 声 子 : 载 流 子 将 多 余 的 能 量 传 给 晶 格 , 加 强 晶 格的 振 动0d*nkm*nfa()f ()f2*()C2/cVsndpE子*ppqmno2ipqTkDpn0pn0 将 能 量 给 予 其 他 载 流 子 , 增 加 它 们 的 动 能 , 称 为 俄 歇复 合25、爱因斯坦关系式: