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目录 1

第一章 半导体中的电子状态 1

§1.1 能带论的定性叙述 1

§1.2 周期性势场中的电子 6

§1.3 自由电子近似 13

§1.4 布里渊区 20

§1.5 半导体中电子的运动 有效质量 23

§1.6 本征半导体的导电机构 空穴 26

§1.7 回旋共振 30

§1.8 硅和锗的能带结构 34

§1.9 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的能带结构 38

第二章 半导体中杂质和缺陷能级 43

§2.1 硅、锗晶体中的杂质能级 43

§2.2 Ⅲ-Ⅴ族化合物中的杂质能级 52

§2.3 缺陷 位错能级 56

§2.4 辐照效应 58

第三章 半导体中载流子的统计分布 61

§3.1 状态密度 61

§3.2 费米能级和载流子的统计分布 64

§3.3 本征半导体的载流子浓度 70

§3.4 杂质半导体的载流子浓度 72

§3.5 一般情况下的载流子统计分布 81

§3.6 简并半导体 86

附录 电子占据杂质能级的几率 90

第四章 半导体的导电性 95

§4.1 载流子的漂移运动 迁移率 95

§4.2 载流子的散射 97

§4.3 迁移率与杂质浓度和温度的关系 105

§4.4 电阻率及其与杂质浓度和温度的关系 110

§4.5 玻耳兹曼方程 电导率的统计理论 112

§4.6 强电场下的效应 热载流子 116

§4.7 多能谷散射 耿氏效应 121

§5.1 非平衡载流子的注入与复合 127

第五章 非平衡载流子 127

§5.2 非平衡载流子的寿命 128

§5.3 准费米能级 130

§5.4 复合理论 131

§5 5 陷阱效应 141

§5.6 载流子的扩散运动 143

§5.7 载流子的漂移运动 爱因斯坦关系式 147

§5.8 连续性方程式 149

第六章 p-n结 156

§6.1 p-n结及其能带图 156

§6.2 p-n结电流电压特性 162

§6.3 p-n结电容 173

§6.4 p-n结击穿 182

§6.5 p-n结隧道效应 191

第七章 金属和半导体的接触 195

§7.1 金属半导体接触及其能级图 195

§7.2 金属半导体接触整流理论 200

§7.3 少数载流子的注入 209

§7.4 欧姆接触 210

第八章 半导体表面理论 213

§8.1 表面态 213

§8.2 表面电场效应 215

§8.3 MIS结构的电容-电压特性 224

§8.4 硅-二氧化硅系统的性质 231

§8.5 表面电导及迁移率 236

§8.6 表面电场对p-n结特性的影响 238

第九章 异质结 246

§9.1 异质结及其能带图 246

§9.2 异质结的电流输运机构 256

§9.3 异质结在器件中的应用 264

第十章 半导体的光学性质和光电效应 267

§10.1 半导体的光学常数 267

§10.2 半导体的光吸收 270

§10.3 半导体的光电导 277

§10.4 半导体的光生伏特效应 285

§10.5 半导体发光 286

§10.6 半导体激光 291

第十一章 半导体的热电性质 299

§11.1 热电效应的一般描述 299

§11.2 半导体的温差电动势率 302

§11.3 半导体的珀耳帖效应 307

§11.4 半导体的汤姆孙效应 308

§11.5 半导体的热导率 309

§11.6 半导体热电效应的应用 312

第十二章 半导体磁电效应 314

§12.1 霍耳效应 314

§12.2 磁阻效应 320

§12.3 热磁效应 324

§12.4 光磁电效应 327

§12.5 磁二极管 330

第十三章 半导体压阻及声电效应 333

§13.1 压阻效应 333

§13.2 声波和载流子的相互作用 341

附录 349

附录1 玻耳兹曼方程的解 349

附录2 半导体材料物理性质表 362

附录3 几个常用的物理常数 367

附录4 主要参数符号 367

部分习题答案 371