《半导体中的键和能带》

第一章晶体结构1

什么是半导体？1

能带1

金属、绝缘体和半导体2

允许的和禁止的能量3

价键5

键的计算5

原子轨道6

杂化轨道7

成键的定义和定则10

键能隙和带能隙12

四面体配位12

层状结构15

荧石键17

相对论性的结构18

硫族化合物20

缺陷和超量化合物20

过渡金属半导体21

键长和半径22

有理化半径23

杂质半径25

层键26

小结27

第二章共价键和离子键28

原子的电子位形28

原子实的d电子31

普适半导体模型32

共价键和离子键的特性32

对称势和反对称势33

离子性的库尔森定义33

离子性的泡令定义34

泡令的定义推广到晶体35

泡令定义的局限性36

中间途径37

同极能隙38

复杂能隙和共振39

异极能隙41

离子性的最新定义43

离子性定义的统计检验47

边缘晶体49

真实（无畸变）的标度52

内聚能52

共价成键的巡回特性56

原子实修正58

负电性表59

历史的回顾61

小结61

第三章弹性常数和压电常数63

应力和应变63

简谐应变能量64

不变性条件65

模型力场66

金刚石点阵67

闪锌矿点阵69

切应变常数和离子性70

内应变73

压电常数75

压电效应的由来76

纤锌矿晶体78

黄铜矿晶体81

小结83

第四章点阵振动84

布里渊区84

实验决定ω(k)87

简正模88

模的描述89

和定则89

光学有源模91

红外模和有效电荷92

喇曼有源模93

极化声子94

金刚石型半导体的频散曲线97

静电模型98

闪锌矿型频散曲线101

灰Sn的金属化102

热膨胀103

杂质原子的振动105

小结106

第五章能带107

能带理论的术语107

近自由电子模型108

硅的价带110

琼斯（Jones）区110

简化带111

各向同性模型112

久期方程113

各向同性模型的介电函数115

重要的各向异性118

导带119

带边的曲率119

微扰理论120

特殊情形122

原子轨道124

特殊的带结构127

金刚石和硅127

锗和砷化镓128

锑化铟和砷化铟130

灰锡和硫化汞130

有效质量参数131

PbS族132

小结138

第六章赝势和电荷密度139

原子的波函数139

原子的赝势140

晶体势141

晶体的波函数143

赝原子形状因子144

金属键147

共价键149

离子键150

半导体波函数153

赝电荷密度154

原子的电荷155

键电荷157

部分离子性的电荷分布160

导带状态163

带边与压力的关系165

能隙与温度的关系166

小结169

第七章基本光谱170

单电子激发171

线光谱和连续（带）谱171

介电函数173

和定则173

直接跃迁阈174

锗177

光电子发射179

微分技术184

带间能量185

原子实d电子187

原子价的光谱学定义191

带间能量的化学趋势192

自旋-轨道分裂197

晶体场分裂201

非线性极化率202

小结203

第八章半导体热化学204

内聚能205

泡令的描述207

离子性和金属化213

生成热213

熔化熵219

PbS或ANB10-N族220

压强引起的相变223

理想溶液228

正常溶液231

准二元合金232

弯曲参量234

准二元合金的结晶236

虚拟晶体模型236

元素合金中的光跃迁239

准二元合金的能隙242

小结243

第九章杂质244

晶体生长和完美性245

化合物半导体的理想化学配比245

浅杂质态和深杂质态246

填隙杂质和替位杂质的扩散247

分配系数248

施主和受主250

等价杂质252

球状（类氢）模型253

能带边的简并257

能谷的各向异性260

化学移位和中心原胞修正263

化合物半导体中的杂质态265

自由激子和束缚激子269

施主-受主对和等价杂质对271

自补偿273

多价杂质274

过渡金属杂质276

小结276

第十章势垒、结和器件277

费米能级277

能带弯曲279

金属-半导体接触281

p-n结285

载流子注入和俘获作用289

结型晶体管292

隧道二极管293

雪崩二极管296

为什么要用Si？297

微波的进展300

发光304

结型激光器305

谷间转移振荡器308

半导体和材料科学309

参考文献311