半導體物理學簡明教程(第2版)（簡體書）

編者根據使用情況和評審意見對原書作了適當修改，力圖以簡明扼要的方式全面、準確介紹半導體物理學的基礎知識及其新進展，內容包括半導體的物質結構和能帶結構、雜質和缺陷、載流子的統計分佈及其運動規律、非熱平衡態半導體、pn結、金屬-半導體接觸、異質結、半導體表面、以及主要的半導體效應。

前言
緒論
第1章半導體的物質結構和能帶
結構
11半導體的原子結合與晶體結構
111元素的電負性與原子的結合力
112共價結合與正四面體結構
113主要半導體的晶體結構
12半導體的電子狀態和能帶
121能級與能帶
122零勢場與週期勢場中的電子
狀態
123能帶的填充與晶體的導電性及
空穴的概念
13半導體中載流子的有效品質
131能帶極值附近的E(k)函數
132電子和空穴的有效品質
133各向異性半導體中載流子的有效
品質
14半導體中的雜質和缺陷能級
141雜質的施、受主作用及其能級
142深能級雜質
143缺陷的施、受主作用及其能級
15典型半導體的能帶結構
151能帶結構的基本內容及其表徵
152主要半導體的能帶結構
16半導體能帶工程概要
161半導體固溶體
162利用固溶體技術剪裁能帶結構
163能帶結構的量子尺寸效應
習題
第2章半導體中的載流子及其輸運
性質
21載流子的漂移運動與半導體的
電導率
211歐姆定律的微分形式
212半導體的電導率
22熱平衡狀態下的載流子統計
221熱平衡狀態下的電子和空穴
222費米分佈函數與費米能級
223費米分佈函數與玻耳茲曼分佈
函數
224非簡並半導體的載流子密度
225本征半導體的載流子密度
23載流子密度對雜質和溫度的依賴性
231雜質電離度
232非簡並半導體載流子密度隨溫度
的變化
233簡並半導體
24載流子遷移率
241恒定電場下載流子漂移運動的微觀
描述
242決定載流子遷移率的物理因素
243有效品質各向異性時的載流子
遷移率
25載流子散射及其對遷移率的影響
251散射的物理本質
252電離雜質散射及其對遷移率的
影響
253晶格振動散射及其對遷移率的
影響
254其他散射機構
26半導體的電阻率及其與摻雜濃度和
溫度的關係
261半導體的電阻率
262電阻率與摻雜濃度的關係
263電阻率與溫度的關係
27強電場中的載流子輸運
271強電場效應
272熱電子與速度飽和
273負微分遷移率
274耿氏效應及其應用
275強電場下的速度過沖和准彈道
輸運
28半導體的熱導率
281熱導率的定義
282半導體中的導熱機構
283維德曼-弗蘭茨定律
習題
第3章非熱平衡狀態下的半導體
31半導體的非熱平衡狀態
311額外載流子的產生與複合
312額外載流子的壽命
313准費米能級
32複合理論
321直接輻射複合
322通過單一複合中心的間接複合
323表面複合
324俄歇複合
325陷阱效應及其對複合的影響
33額外載流子的運動
331額外載流子的擴散與擴散方程
332擴散方程在不同邊界條件下
的解
333電場中的額外載流子運動
334愛因斯坦關係
34電流連續性方程及其應用
341電流連續性方程
342穩態電流連續性方程及其解
343連續性方程的應用
35半導體的光吸收
351吸收係數及相關光學常數
352半導體的本征吸收
353其他吸收過程
36半導體的光電導和光致發光
361半導體的光電導
362半導體的光致發光
習題
第4章PN結
41PN結的形成及其平衡態
411PN結的形成及其雜質分佈
412熱平衡狀態下的PN結
42PN結的伏安特性
421廣義歐姆定律
422理想狀態下的PN結伏安特性
方程
423PN結伏安特性對理想方程的
偏離
43PN結電容
431PN結勢壘區的電場及電勢
分佈
432勢壘電容
433擴散電容
434用電容-電壓法測量半導體的雜質
濃度
44PN結擊穿
441雪崩擊穿
442隧道擊穿
443熱電擊穿
45PN結的光伏效應
451光生電動勢原理
452光照PN結的電流-電壓方程
453光照PN結的特徵參數
46PN結髮光
461發光原理
462半導體雷射器原理
習題
第5章金屬-半導體接觸
51金屬-半導體接觸及其平衡狀態
511金屬和半導體的功函數
512有功函數差的金屬-半導體
接觸
513表面態對接觸電勢差的影響
514歐姆接觸
52金屬-半導體接觸的非平衡狀態
521不同偏置狀態下的肖特基勢壘
522正偏肖特基勢壘區中的費米
能級
523厚勢壘金屬-半導體接觸的伏安
特性
524薄勢壘金屬-半導體接觸的伏安
特性
525金屬-半導體接觸的少子注入
問題
526非平衡態肖特基勢壘接觸的特點
及其應用
習題
第6章異質結和納米結構
61異質結的構成及其能帶
611異質結的構成與類型
612理想異質結的能帶結構
613介面態對異質結能帶結構的
影響
62異質結特性及其應用
621伏安特性
622注入特性
623光伏特性
624異質結的應用
63半導體量子阱和超晶格
631量子阱和超晶格的結構與種類
632量子阱和超晶格中的電子狀態
633量子阱效應和超晶格效應
習題
第7章半導體表面與MIS結構
71半導體表面與表面態
711理想晶體表面模型及其解
712實際半導體表面
713SiSiO2系統的性質及其優化
處理
72表面電場效應與MIS結構
721表面電場的產生與應用
722理想MIS結構及其表面電場
效應
723理想MIS結構的空間電荷層與
表面勢
73MIS結構的電容-電壓特性

731理想MIS結構的電容-電壓
特性
732實際MIS結構的電容-電壓
特性
74表面電導與表面遷移率
741表面電導
742表面散射與表面載流子的有效遷
移率
743影響表面遷移率的主要因素
744表面遷移率模型與載流子的表面
飽和漂移速度
習題
第8章半導體效應
81熱電效應
811塞貝克效應
812珀耳帖效應
813湯姆遜效應
814塞貝克係數、珀耳帖係數和湯姆
遜係數間的關係
82霍爾效應
821霍爾效應原理
822霍爾遷移率
823霍爾係數
83磁阻與壓阻效應
831磁阻效應
832壓阻效應
習題
參考文獻