2024年大学专业课考试资料：半导体物理学知识点归纳 .pdf
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2024年大学专业课考试资料：半导体物理学知识点归纳
命题趋势应试技巧拟好题记先声夺人名师精编模拟训练考前特训知识拆解考试锦囊讲练结合
大学专业课考试复习资料-•半导体物理学（刘恩科）详细归纳
总结
第一章、半导体中的电子状态习题
1・1、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。
1・2、试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。
31-、试指出空穴的主要特征。
1.4、简述Ge、Si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
E（k）=£*（）［1-0.Icos（如）-0.3sin（A〃）］
其中Eo=3eV,晶格常数a=5xl0m。求：
（1）能带宽度；
（2）能带底和能带顶的有效质量。
题解：
1.1、解：在一定温度下，价带电子获得足够的能量（NEQ被激发到导带成
为导电电子的过程就是本征激发。其结果是在半导体中出现成对的电子・
空穴对。如果温度升高，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。
1・2、解：电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带，即允带和禁带。温
度升高，则电子的共有化运动加剧，导致允带进一步分裂、变宽；允带变
宽，则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。反之，温度降低，将导致禁
带变宽。因此，Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数。
1・3、解：空穴是未被电子占据的空量子态，被用来描述半满带中的大量电子的
集体运动状态，是准粒子。主要特征如下：
A、荷正电：+q；
B、空穴浓度表示为p（电子浓度表示为n）；
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2024年大学专业课考试资料：半导体物理学知识点归纳
命题趋势应试技巧拟好题记先声夺人名师精编模拟训练考前特训知识拆解考试锦囊讲练结合
C、Ep=-En
D、mp*=-mn*o
41-、解：
(1)Ge、Si:
a)Eg(Si：0K)=1.21eV；Eg(Ge：0K)=1.170eV；
b)间接能隙结构c)禁带宽度Eg随温度增加而减小;
(2)GaAs：
a)Eg(300K)=1.428eV,Eg(OK)=1.522eV；
b)直接能隙结构；
c)Eg负温度系数特性：dEg/dT=-3.95X104eV/K；
1・5、解：
(1)由题意得：
——=0.\aEQ