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第一章 晶体结构1

1.1 晶体内部结构的周期性1

1.2 晶体的对称性2

1.3 倒格子5

1.4 常见半导体的晶体结构7

第二章 晶格振动10

2.1 一维均匀线的振动10

2.2 一维单原子晶格的振动11

2.3 一维晶格原子振动的能量，简正坐标16

2.4 一维双原子晶格的振动19

2.5 三维晶格的振动22

2.6 声子的统计25

3.1 晶体中的能带28

第三章 半导体中的电子状态28

3.2 在外力作用下晶体中电子的运动42

3.3 导带电子和价带空穴48

3.4 硅、锗和砷化镓的能带结构54

3.5 杂质和缺陷能级58

第四章 电子和空穴的统计分布69

4.1 状态密度69

4.2 费米分布函数72

4.3 能带中的电子和空穴浓度76

4.4 本征半导体79

4.5 杂质能级的占据几率83

4.6 只含一种杂质的半导体87

4.7 有杂质补偿的半导体96

4.8 简并半导体101

5.1 载流子的散射106

第五章 电荷输运现象106

5.2 电导现象115

5.3 霍尔效应122

5.4 玻尔兹曼方程和非平衡分布函数129

5.5 电导的统计理论136

5.6 霍尔效应的统计理论142

5.7 磁阻效应146

第六章 半导体中的热效应151

6.1 热导率151

6.2 热电效应155

6.3 热磁效应163

第七章 非平衡载流子166

7.1 非平衡载流子的产生和复合166

7.2 连续性方程173

7.3 非本征半导体中非平衡少子的扩散和漂移182

7.4 少子脉冲的扩散和漂移189

7.5 近本征半导体中非平衡载流子的扩散和漂移192

7.6 复合机理196

7.7 直接辐射复合203

7.8 直接俄歇复合207

7.9 通过复合中心的复合211

第八章 半导体中的接触现象222

8.1 外电场中的半导体222

8.2 热电子功函数226

8.3 金属与金属接触，接触电势差228

8.4 金属-半导体接触231

8.5 金属-半导体接触中的整流现象235

8.6 二极管整流理论238

8.7 扩散整流理论241

8.8 半导体P-N结243

8.9 P-N结整流现象247

8.10 窄P-N结理论249

8.11 N+-N和P+-P结255

8.12 异质结258

8.13 简并半导体的P-N结，隧道二极管260

8.14 欧姆接触264

第九章 半导体表面266

9.1 表面态及表面空间电荷区266

9.2 空间电荷区的理论分析269

9.3 表面场效应273

9.4 表面复合速度280

9.5 理想MOS的电容-电压特性284

9.6 实际MOS的C-V特性287

9.7 表面量子化290

第十章 半导体的光学性质292

10.1 半导体的光学常数292

10.2 本征吸收296

10.3 激子吸收和其它吸收过程306

10.4 光电导315

10.5 丹倍效应和光磁效应326

10.6 光生伏特效应331

第十一章 能带论基础335

11.1 晶体的薛定格方程式335

11.2 绝热近似法和原子价近似法336

11.3 单电子近似法338

11.4 布洛赫定律340

11.5 紧束缚近似法345

11.6 能带中电子的状态数351

11.7 准动量353

11.8 布里渊区354

11.9 能带底和能带顶电子的能量和波矢关系356

11.10 外电场作用下能带的倾斜360

11.11 有效质量近似法362

11.12 几种半导体的能带结构364

第十二章 超晶格物理基础370

12.1 超晶格的定义370

12.2 半导体能带结构的特征及超晶格类型371

12.3 超晶格的电子状态特征参数374

12.4 单一势阱中的电子状态374

12.5 子能带的形成377

12.6 超晶格中的电子状态378

12.7 超晶格的光学性质380

12.8 GaAs/AlGaAs超晶格的吸收谱383

12.9 超晶格中的掺杂388

第十三章 非晶态半导体390

13.1 非晶态半导体的特点390

13.2 非晶态物质的半导体性质392

13.3 非晶态半导体的状态密度394

13.4 非晶态半导体的电学性质395

13.5 非晶态半导体的光学性质400

13.6 可逆相转变402

13.7 内部储存能及其性质变化404

13.8 氢化非晶硅(a-Si∶H)407

习题409

附录1 物理常数428

附录2 重要半导体的性质429

附录3 硅、锗和砷化镓的性质(300K)431

参考书目433