1、第一章 半導體物理基礎一名詞、概念、術語與問題 1.2載流子的統計分布導帶電子濃度其中稱為導帶有效狀態密度價帶空穴密度其中稱為價帶有效狀態密度導帶電子濃度和價帶空穴濃度之積式中 為禁帶寬度。 與溫度有關，可以把它寫成經驗關系式于是 ，其中 為常數本征半導體 np于是 ，稱為質量作用定律。利用 和 ，也可以把電子和空穴濃度寫成下面的形式只有一種雜質的半導體N型半導體在雜質飽和電離的溫度范圍內，導帶電子濃度就等于施主濃度或p升高，費米能級逐漸遠離導帶底。 P型半導體在雜質飽和電離的溫度范圍內，導帶電子濃度為費米能級 雜質補償半導體在 的半導體中， 相應的費米能級為 和在 的半導體 相應的費米能級為

2、1.5.3流密度和電流密度在漂移和擴散同時存在的情況下，空穴和電子的流密度分別為電流密度分別為在一維情況下，空穴和電子的電流分別為式中為電流垂直流過的面積。（1-135） （1-132） （1-133） （1-134） （1-136） （1-137） 1.5.4非均勻半導體中的自建場半導體中的靜電場和勢非均勻半導體和自建電場電場 定義為電勢 的負梯度電勢與電子勢能的關系為可以把電場表示為（一維）取 表示靜電勢與此類似，定義 為費米勢。(1-138) （1-140） （1-141） （1-142） 于是式中 稱為熱電勢.在熱平衡情況下，費米勢為常數，可以把它取為零基準， （1-145） （1-1

3、46） （1-143） （1-144） 非均勻的雜質分布會在半導體中形成電場，稱為自建電場。在熱平衡情況下，由 有和同樣，對于型半導體，有 （1-145）（1-146） （1-150） （1-151） （1-152） （1-153） 1.6非平衡載流子在非平衡狀態下可以定義 和 兩個量以代替 ，使得式中 和 分別稱為電子和空穴的準費米能級， 和 分別為相應的準費米勢：（1-162） （1-163） 修正的歐姆定律 （1-166）式和（1-167）式稱為修正的歐姆定律，其中分別稱為電子和空穴的等效電導率。修正歐姆定律雖然在形式上和歐姆定律一致，但它包括了載流子的漂移和擴散的綜合效應。從修正歐姆定

4、律可以看出，費米能級恒定（即 ）是電流為零的條件。處于熱平衡的半導體，費米能級恒定。或者說，熱平衡系統具有統一的費米能級。（1-166） （1-167） 通過復合中心的復合:為簡單計，假設復合中心對電子和空穴的俘獲系數相等。凈復合率可寫成或表面復合（1-207） （1-208） （1-209） （1-210） 半導體中的基本控制方程連續性方程利用電流密度表達式，（1-211）式和（1-212）式可以分別寫成在一維情況下， （1-211） （1-212） （1-213） （1-214） （1-218） （1-219） 泊松方程在飽合電離的情況下設空間電荷所形成的電勢分布為 ，則 與 之間滿足泊松方程式中 =相對介電常數 =自由空間電容率，其數值為方程（1-213）式、（1-214）式或（1-218）式、（1-219）式與（1-221