个点q来等效即是：
cf=q+^-^~n=±l,±2...
a
16、一维双原子晶格的色散关系？
答：
一维双原子色散关系：
屈=Z[（M+用）土JM$+也$+2M〃7cos（2g）
M/h
17、同一原胞内两种原子有什么振动特点？
答：
同一原胞内两种原子振动特点：
（1）声学波的振动：
同一原胞内相邻的两种原子倾向于沿同一方向振动。
长波极限：
原胞中两种原子的
位相、振幅完全一致，长声学波反映的是原胞质心的振动；短波极限：
轻原子不振动，重原子振动。
（2）光学波的振动：
同一原胞内相邻的两种原子作反方向振动。
长波极限：
原胞内不同原子振动位相相
反，长光学波反映的是原胞质心不动：
短波极限：
重原子不振动，轻原子振动。
18、晶格振动的格波数、格波支数及总格波数是如何确左的？
答：
波矢数（q的取值数）=原胞数N：
格波支数=原胞内原子的自由度数3n；总格波数=晶体内原子
的总自由度数3Nn。
19、声子这个概念是怎样引出的?
它是怎样描述晶格振动的？
答：
声子槪念由来：
独立的简谐振子的振动来表述格波的独立模式。
声子描述晶格振动：
（1）声子是能量携带者，一个声子具有能量为方®:
⑵方©中的/从1T3Nm/不同表示不同种类的声子，共有3Nn种声子:
（3）/1,为声子数，表明能量为力©的声子有耳个:
⑷频率为①的格波能量变化了讪这一过程产生了耳个能量为方©的声子;
（5）
t^/KDT
声子是玻色子，遵循玻色统计。
叫=一
c"—1
20、驻波边界条件与行波边界条件下的状态密度分别怎么表示?
答：
驻波边界条件状态密度:
一维：
（-）-1二维:
（-）-2三维:
（-）-3
LLL
行波边界条件状态密度：
一维：
（兰尸二维：
（兰尸三维：
（兰）-3
LLL
21、一维、二维、三维晶格的能级密度如何求出？
答：
一维晶格的能级密度:
=-2/2
驻波：
2（-Y}dk/dE行波：
2（—Yxdk/dE其中：
E=—
LL2m
二维晶格的能级密度:
驻波：
2（f尸・2加次行波：
2（¥尸・2加次/〃£
三维晶格的能级密度：
驻波：
2（-）-3•4nk1dkJdE行波：
2（—）_3e4^2^/JE
22、在什么情况下电子的费米统讣可用玻尔兹曼分布来描述？
答：
在E_Ef»K訐电子的费米统计可用玻尔兹曼分布来描述：
在Ef-E»KbT空穴的费米统
讣可用玻尔兹曼分布来描述。
23、布洛赫定理的内容是什么?
答：
布洛赫左理的内容：
在周期性势场中运动的电子的波函数子是布洛赫波函数，等于周期性函数uk（r）与自由平而波因子相乘，即屮k（/）=11k（r）exP（ik・ZuK（r）=uK（r+RJ
布洛赫波函数的周期性与势场周期性相同。
u（x）表示电子在原胞中的运动：
严电子在晶体中共有化运动。
24、禁带出现的位置和禁带宽度与什么有关？
答：
禁带岀现的位置与晶体结构有关：
禁带宽度与周期势场有关。
25、每个能带能容纳的电子数与什么有关？
答：
每个能带能容纳的电子数为2N,与原胞数有关。
26、如何运用紧朿缚近似出的能量公式？
答：
紧束缚近似出的能量公式：
E=E0-a-/£exp（-A;.pwi）
m
找出近邻原子的个数m,以某一个原子为原点，求出矢量，带入能量公式便可得到晶体中电子的能量。
27、布洛赫电子的速度和有效质量公式？
答：
布洛赫电子的速度公式：
v=-VkE（k）一维情况下：
v=l—：
有效质量公式:
方hdk
一维:
〃严=
1d2E一琳<―、1a2E..
»牝二维3“伫艸"7以
28、有效质量为负值的含义？
答：
有效质量为负值的含义：
有效质量概括了晶体内部势场的作用，外力作用不足以补偿内部势场的作用时，电子的真实动量是下降的。
29、绝缘体、半导体、导体的能带结构即电子填充情况有什么不同呢？
答：
电子填充情况及能带结构不同：
绝缘体最髙能带电子填满，导体最高能带电子未填满，半导体最高能带电子填满能带。
导体中一立存在电子未填满的带，绝缘体、半导体的能带只有满带和空带。
绝缘体的能带与价带相互独立，禁带较宽：
半导体能带与价带相互独立，禁带较窄，一般在2cV以下；导体价电子是奇数的金属，导带是半满的，价电子是偶数的碱上金属，能带交迭，禁带消失。
31、空穴的定义和性质。
答：
空穴龙义：
满带（价带）中的空状态；性质：
空穴具有正有效质量，空穴具有正电荷，空穴的速度等于该状态有电子时其电子的速度，空穴的能量是向下增加的，位于满带顶附近。
32、半导体呈本征型的条件？
答：
半导体呈本征型的条件：
髙纯、无缺陷的半导体或在髙温时的杂质半导体。
33、什么是非简并半导体?
什么是简并半导体？
答：
非简并半导体：
服从玻尔兹曼分布的半导体"
简并半导体：
服从费米分布的半导体。
34、N型和P型半导体在平衡状态下的载流子浓度公式？
答：
载流子浓度公式：
n^=Ncexp（-L<）〃o=Nyexp（-tf）
KBrKrT
热平衡状态下的非简并半导体的判据式：
恥卩尸昭
35、非简并半导体的费米能级随温度和杂质浓度的变化？
答：
讨论11型半导体：
电中性条件:
no=n+D+p（）
（1）低温弱电离区:
电中性条件:
n«=n*D
在温度T一立范帀内，Ef随温度增大而增大，当温度上升到Nc=（N!
>/2）e^2=时，Ef随温度增大而减小。
（2）强电离区（饱和电离区）：
电中性条件：
n（）=ND
N
E,=Ec+KHT\n（-^）在温度T一定时，Nd越大，尸
越向本征费米能级E方向靠近。
坯就越向导带方向靠近，而在Nd—左时，温度越髙，Ef就
（3）髙温电离区：
电中性条件：
no=ND+p<）E,=Ei（呈本征态）P*°
II
36、半导体在室温下全部电离下的电中性条件？
[[
II
答：
n型：
i1o=Nd：
p型：
p（）=NA►
I3f“丁
37、由于简并半导体形成的杂质能带，能带结构有什么变化
呢？
答：
杂质电离能变小，禁带宽度变窄。
38、散射的原因是什么？
答：
散射的原因：
周期势场遭到破坏。
（原子的热振动；杂质原子和缺陷的存在）
39、载流子的迁移率和电导率的公式？
答：
迁移率公式：
电子““=傑空穴“卩=绎
叫叫
电导率的公式：
n型半导体crn=nq/Linp型半导体：
b产[”叫
电子、空穴点同时导电b=+[”叫本征半导体5=qq（〃”+耳,）
40、什么是准费米能级？
答：
准费米能级是导带和价带的局部费米能级。
统一的费米能级是热平衡状态的标志。
41、多子的准费米能级偏离平衡费米能级与少子的偏离有什么不同？
答：
多数载流子的准费米能级偏离平衡费米能级不多，少数载流子的准费米能级偏离平衡费米能级显
42、爱因斯坦关系式？
答：
爱因斯坦关系式：
乂=比巳=旦
Xq"/，q
43、什么是P-N结的空间电荷区？
自建场是怎样建立起来的？
答：
P—N结的空间电荷区：
在n型区和p型交界面的两侧形成了带正、负电荷的区域。
自建场：
空间电荷区中的正负电荷形成电场，电场方向由n区指向p区。
44、雪崩击穿和隧道击穿的机理。
答：
雪崩击穿的机理：
碰撞电离使载流子浓度急剧增加的效应导致载流子倍增效应，使势垒区单位时间内产生大量载流子，致使反向电流速度增大，从而发生p-n结击穿。
雪崩击穿除与电场有关，还与势垒区宽度有关。
一般掺杂以雪崩击穿为主。
隧道击穿的机理：
当电场E大到或隧道长度短到一泄程度时，将使p区价带中大量的电子通过隧道效应穿过势垒到达n区导带中去，使反向电流急剧增大，于是p-n结发生隧道击穿。
隧道击穿主要取决于外场。
重掺杂以隧道击穿为主。
45、平衡P—N结和非平衡P-N结的能带图
46、什么是功函数?
什么是电子亲和能？
答：
功函数：
电子从费米能级到真空能级所需的最小能量电子亲和能：
半导体导带底的电子逸出体外
所需要的最低能量,即X=E0-£Co
47、金属一半导体接触的四种类型？
答：
n
P型
比”〉叱
阻挡层
反阻挡层
反阻挡层
阻挡层
48、金属一半导体整流接触特性的左性解释？
答：
金半接触的整流作用：
无外场：
半-金电子=金-半电子，阻挡层无净电流。
正偏：
金正半负半-金电子〉金-半电子，I随V变化
反偏：
金负半正半-金电子＜金-半电子，金属中势垒髙且不变，I随V不变
49、在考虑表面态的情况下，怎样形成欧姆接触？
答：
用高掺杂的半导体和金属接触在半导体上形成欧姆接触。
其他知识点：
1、费米能级的物理意义：
（1）决定各个能级上电子统汁分布的参量：
（2）直观反映了电子填充能级的水平。
2、产生非平衡载流子的方法：
（1）电注入；
（2）光注入
3、最有效的复合中心位于禁带中线附近的深能级
4、非平衡载流子的扩散原因：
在载流子浓度不均匀条件下，有无规则的热运动引起。
5、漂移电流是多子的主要电流形式，扩散电流是少子的主要电流形式。
6、p-n结载流子的扩散是由于两区费米能级不一致所引起的：
平衡p-n结，具有统一的费米能级。
7、p-n结的单向导电性是因为势垒的存在。
正向偏压下p-n结的特性：
正向电压W与自建场反向，势垒髙度降低，势垒宽度变窄，载流子的扩散运动大于漂移运动。
反向偏压下p-n结的特性：
正向电压与自建场同向，势垒区加宽，势垒高度增髙，载流子的漂移运动大于扩散运动。
8、势垒电容：
势垒区的空间电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应（发生在势垒区）
扩散电容：
扩散区的电荷数量随外加电压的变化所产生的电容效应。
（发生在扩散区）
反偏时：
势垒电容为主，扩散电容很小；
正偏时：
既有势垒电容，也有扩散电容；
9、纯净表面：
没有杂质吸附层和氧化层的理想表面
实际表面：
与体内晶体结构不同的原子层
表而能级：
表而存在而产生的附加电子能级，对应的电子能态为表而态。
表而态：
（1）从能带角度，当晶体存在表而，在垂直表面方向成了半无限周期势场。
（2）从化学键角度，表而是原子周期排列终止的地方。
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