第一章 固体物理基础 1
1 波动方程和量子力学概要 1
1.1 玻尔的经典量子论和氢原子模型 1
1.2 光和物质的粒子性和波动性 3
1.3 薛定谔波动方程 5
1.4 类氢原子的波动方程和本征态 10
1.5 微扰法 14
2 统计力学概要 19
3 原子间相互作用力和固体的形成 24
习题 29
4.1 晶体与对称性 31
4 晶体结构 31
第二章 固体原子论 31
4.2 倒易晶格 36
5 由晶格引起的波衍射 38
5.1 布喇格定律和劳厄衍射条件 39
5.2 X射线衍射的实验方法 42
6 晶格缺陷 43
6.1 晶格缺陷的种类 43
6.2 原子的扩散 47
7 晶格振动和声子 49
7.1 连续介质中声波的传播 49
7.2 一维单原子晶格振动 50
7.3 一维双原子晶格振动 53
8.1 晶格比热 57
8 晶格比热和热传导 57
8.2 晶格比热的爱因斯坦模型 58
8.3 热传导 60
习题 62
第三章 固体电子论 64
9 自由电子理论 64
9.1 一维自由电子 64
9.2 三维自由电子 68
9.3 电导 70
9.4 电子比热和热传导 73
10.1 布洛赫定理 75
10 周期势场和布洛赫定理 75
10.2 克龙尼格-潘纳模型 78
11 能带模型 83
11.1 准自由电子近似 83
11.2 紧束缚近似 90
12 布里渊区 98
13 周期势场中的电子和有效质量 101
14 能量状态密度 104
15 固体的电导和空穴 106
15.1 电导和空穴 106
15.2 导体、绝缘体、本征半导体 109
15.3 施主和受主 110
附录A 相速度和群速度 113
习题 113
第四章 半导体的电学性质 115
16 热平衡状态下的电子分布 115
16.1 本征半导体 116
16.2 杂质半导体 120
17 载流子的散射机理和霍尔效应 125
17.1 由声学波声子引起的散射 126
17.2 由光学波声子引起的散射 130
17.3 由电离杂质引起的散射 131
17.4 霍尔效应 135
18 玻耳兹曼输运方程和电导 138
19 磁阻效应 145
20 半导体的能带结构 147
21 少数载流子的注入和复合 152
21.1 少数载流子的注入和准费米能级 152
21.2 非平衡少数载流子的连续方程和扩散 154
21.3 复合和肖克莱-里德模型 158
22 强电场现象 164
22.1 热电子 164
22.2 碰撞电离和电子雪崩 168
22.3 齐纳效应 173
22.4 固体等离子体 174
23 强磁场中的物理性质 175
24 空间电荷限制电流 177
习题 181
附录B 电子在施主能级和受主能级中的分布 182
附录C 各种散射过程和弛豫时间 185
第五章 半导体的光学性质 188
25 半导体和电磁波的相互作用 188
26 半导体的光吸收 191
26.1 半导体光吸收的分类 191
26.2 自由载流子吸收 192
26.3 带间跃迁的选择定则 193
26.4 直接跃迁吸收 196
26.5 间接跃迁吸收 201
26.6 激子吸收 203
27 光谱限和能带结构 205
28 光电导效应 209
29.1 丹倍效应 212
29 光生伏打效应 212
29.2 光电磁效应 213
29.3 由界面电场引起的光生伏打效应 214
30 半导体的发光 216
30.1 辐射复合和非辐射复合 216
30.2 辐射复合和光吸收的关系 218
30.3 光致发光 221
30.4 等电子陷阱 222
31 非线性光学现象 225
31.1 玻克尔斯效应和克尔效应 226
31.2 二次谐波发生 229
32.1 带间跃迁和弗朗兹-凯尔迪什效应 232
32 强电场下的光学特性 232
32.2 电光效应 234
32.3 调制光谱法 236
习题 238
附录D 光在各向异性介质中的传播 240
第六章 半导体的声子特性 243
33 热导率 243
34 热电效应 245
34.1 塞贝克效应 245
34.2 珀耳帖效应 249
35 声电效应和超声波放大 250
36.1 压电效应 256
36 半导体的压力效应 256
36.2 能带的压力效应和压阻效应 261
习题 262
附录E 由传导载流子引起的热导率和热电效应 263
参考文献 268
参考书 270
习题解答和提示 272
主要半导体的谱限能量（300K） 285
主要半导体的能带结构和谱限的表示 286
第七章 半导体界面物理 289
37 半导体表面的特性 289
38 半导体表面（清洁表面和实际表面） 289
39.1 p-n结的能带图 294
39 p-n结 294
39.2 p-n结的过渡区和势垒电容 298
39.3 p-n结的扩散电流和整流特性 303
39.4 p-n结的过剩电流 307
39.5 p-n结的强电场现象 312
40 异质结 320
40.1 异质结及其界面 320
40.2 异质结的阻挡层 325
40.3 异质结阻挡层的特性 328
41 金属-半导体界面 329
41.1 金属表面和肖特基效应 329
41.2 肖特基势垒 333
41.3 肖特基势垒的整流特性 337
41.4 金属和半导体的欧姆接触 339
42 半导体-电介质界面 340
43 晶粒间界 345
习题 348
第八章 半导体电子器件物理 351
44 肖特基势垒二极管（SBD） 351
45 齐纳二极管和江崎二极管 355
46 双极型晶体管 360
46.1 晶体管作用 360
46.2 结型晶体管的原理和静态特性 361
46.3 工作特性和α＊,β,γ 365
46.4 α截止频率和优值 368
46.5 漂移晶体管 372
47 闸流晶体管 374
47.1 闸流晶体管及其种类 374
47.2 可控硅的工作原理和电压-电流特性 376
48 单极晶体管 380
48.1 场效应晶体管原理 380
48.2 结栅型场效应晶体管 381
48.3 绝缘栅型场效应晶体管 383
49 电荷转移器件 389
49.1 CCD 390
49.2 BBD 396
50.1 半导体不挥发性存贮器 397
50 MOS存贮器件 397
50.2 MNOS存贮器件 398
51 渡越时间器件 402
52 转移电子器件 408
52.1 谷间转移和负微分迁移率 408
52.2 高场畴和电流振荡 410
52.3 微波振荡器件 413
52.4 功能逻辑器件 415
53 表面声波器件 416
习题 419
54 光电探测器 422
54.1 光敏电阻 422
第九章 光电子器件物理 422
54.2 光电二极管 427
54.3 高速光电二极管 432
54.4 太阳电池 434
55 半导体发光器件 440
55.1 注入型电致发光 440
55.2 发光二极管（LED） 444
55.3 半导体激光器 447
55.4 本征发光和本征发光器件 456
56 布里渊散射和光偏向器件 460
第十章 无定形半导体的物理性质 464
57 无定形半导体的特征 464
58 无定形半导体的基本性质 466
59 无定形半导体的状态密度 469
60 无定形半导体的电学性质 471
60.1 迁移率隙和能带传导迁移率 471
60.2 经过定域态能级的载流子迁移 473
60.3 强电场现象 479
61 无定形半导体的光学性质 483
62 可逆相变 486
63 内部积蓄能量及性质的变化 489
参考文献 494
参考书 495
习题解答和提示 496
主要半导体的电子物理常数 498