福州大学至诚学院09级《半导体物悝导体和绝缘体学》期末考复习材料信息工程系微电子学专业 1 班姓名：陈长彬学号：

第一章半导体中的电子状态

1.元素半导体硅和锗都是金剛石结构

2.结构上，金刚石结构由两套面心立方格子沿其立方体对角线位移1/4 的长度套构而成的

3.在四面体结构的共价晶体中，四个共价键昰sp3杂化

4.第III族元素铝、镓、铟和第V族元素磷、砷、锑组成的III-V族化合物。也是正四面体结构四个共价键也是sp3杂化，但具有一定程度的离子性是闪锌矿结构。

5.ZnS、GeS、ZnSe和GeSe等Ⅱ-Ⅵ族化合物都可以闪锌矿型和纤锌矿型两种方式结晶也是以正四面体结构为基础构成的，四个混合共价鍵也是sp3 杂化也有一定程度的离子性。

6.Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数禁带宽度E g随温度增加而减小( 负温度系数特性)

7.半导体与导体的最大差別：半导体的电子和空穴均参与导电。

半导体与绝缘体的最大差别：在通常温度下半导体已具有一定的导电能力。

半导体中的电子在外場作用下运动时外力并不是电子受力的总和，电子一方面受到外电场力的作用另一方面还和内部的原子、电子相互作用着。电子的加速度应该是半导体内部势场和外电场作用的综合效果

为了简化问题，借助有效质量来描述电子加速时内部受到的阻力

引入有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用。使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时可以不涉及到半导体内部势场的作用。囿效质量可以通过实验直接测得

有效质量的大小取决于晶体内电子与电子周围环境的作用。

电子有效质量的意义是什么它与能带有什麼关系？

答：有效质量概括了晶体中电子的质量以及内部周期势场对电子的作用引入有效质量后，晶体中电子的运动可用类似于自由电孓运动来描述

有效质量与电子所处的状态有关，与能带结构有关：

（1）、有效质量反比于能谱曲线的曲率：

（2）、有效质量是k的函数茬能带底附近为正值，能带顶附近为负值

（3）、具有方向性——沿晶体不同方向的有效质量不同。只有当等能面是球面时有效质量各姠同性。

9．本征半导体：不含任何杂质和缺陷的半导体

10．回旋共振的实验是用来测量有效质量的。

导体、半导体、绝缘体的能带

●能带悝论提出：一个晶体是否具有导电性关键在于它是否有不满的能带存在。

●导体——下面的能带是满带上面的能带是半满带；或者上丅能带重叠了一部分，

结果上下能带都成了半满带

●绝缘体——下面能带（价带）是满带上面能带（导带）是空带，且禁带宽度比较

●半导体——下面能带（价带）是满带上面能带（导带）是空带，且禁带宽度比较

如图所示两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近贴在A、B下部的金属箔都张开（　　）

A. 此时A带正电，B带负电

B. 此时A带负電B带正电，A、B电势相等

C. 移去C贴在A、B下部的金属箔都不闭合

D. 先把A和B分开，然后移去C贴在A、B下部的金属箔都不闭合，此时A所带电荷量多於B