《半导体》求取 ⇩

第一章 半导体的基本性质1

1.1 关于半导体的早期工作1

1.1.1 “过剩”半导体和“欠缺”半导体5

1.1.2 碱金属卤化物5

1.1.3 表面效应和体内效应6

1.2 半导体的应用6

1.3 半导体的基本理论9

1.3.1 导电过程17

1.4 载流子密度的控制20

第二章 晶体中的能级23

2.1 自由电子的波动力学23

2.2 在周期性势场中的运动28

2.3 能带的形状31

2.4 正空穴38

2.5 在外力场作用下晶体中电子和空穴的运动39

2.6 能级图43

2.7 晶体中对电子和空穴运动的阻力46

第三章 晶体中的杂质和不完整性47

3.1 不完整性的类型47

3.1.1 杂质47

3.1.2 填隙原子和空位48

3.1.3 位错49

3.1.4 多边形壁和位错壁51

3.2 半导体的化学键合52

3.2.1 离子键52

3.2.2 同极键55

3.2.3 混合键57

3.3 Ⅳ族半导体中的替代式杂质59

3.3.1 Ⅳ族半导体中的Ⅲ族或Ⅴ族杂质能级62

3.3.2 Ⅳ族半导体中其他杂质的能级65

3.3.3 极性半导体中的杂质65

3.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半导体中的杂质69

3.4 激子70

第四章 热平衡中的载流子浓度75

4.1 电子在各能级中的分布75

4.2 本征半导体77

4.3 有杂质能级的半导体83

第五章 电子输运现象95

5.1 与晶体不完整性的碰撞--弛豫时间τ95

5.2 恒定的弛豫时间τ99

5.2.1 电导率99

5.2.2 霍耳效应102

5.2.3 横向磁阻109

5.3 弛豫时间是Ε或ν的函数110

5.3.1 玻耳兹曼方程111

5.3.2 电传导112

5.3.3 τ随能量Ε的变化116

5.3.4 具有球形等能面的半导体的霍耳效应119

5.3.5 具有多个能量极值的半导体的霍耳效应123

5.3.6 具有球形等能面的半导体的磁阻126

5.3.7 具有椭球等能面的半导体的磁阻130

5.4 散射机制139

5.4.1 晶格振动散射140

5.4.2 声子145

5.4.3 晶格散射的弛豫时间148

5.4.4 杂质散射151

5.4.5 位错散射156

5.4.6 其他类型的散射158

5.5 强场效应160

第六章 半导体中的热效应169

6.1 热导率169

6.2 温差电动势率175

6.3 热磁效应182

6.3.1 爱廷豪森效应186

6.3.2 能斯脱效应189

6.3.3 里纪-勒杜克效应191

6.4 简并化的情形192

6.5 强磁场193

6.6 磁效应的相对大小194

第七章 半导体中的光学效应和高频效应196

7.1 半导体的光学常数196

7.2 基本吸收200

7.2.1 直接跃迁，Kmin = Kmax201

7.2.2 直接跃迁，Kmin ≠ Kmax206

7.2.3 间接跃迁，Kmin ≠ Kmax207

7.2.4 间接跃迁，Kmin = Kmax218

7.3 激子吸收218

7.4 光电导222

7.5 光磁效应223

7.6 自由载流子吸收224

7.7 等离子体共振230

7.8 磁场中的高频效应230

7.8.1 回旋共振231

7.9 磁量子化235

7.9.1 磁场引起的能带移动236

7.9.2 振荡磁吸收效应236

7.10 杂质吸收237

7.10.1 杂质的自旋共振240

7.11 晶格吸收241

7.12 半导体的红外发射241

第八章 电子和正空穴的扩散243

8.1 非均匀半导体243

8.2 爱因斯坦关系244

8.3 对热平衡的偏离246

8.4 电子-空穴复合248

8.5 非本征材料(n>>p或p>>n)中的扩散和漂移249

8.5.1 连续性方程250

8.5.2 弱电场250

8.5.3 载流子的注入(弱电场？)253

8.5.4 载流子的抽出(弱电场？)254

8.5.5 强电场(？>0)255

8.5.6 普遍解 (p<257

8.6 少数载流子脉冲在电场中的漂移260

8.7 近本征材料261

8.7.1 弱电场情形267

8.7.2 载流子的排除268

8.7.3 载流子的积累270

8.8 各种接触现象的比较271

8.9 p-n结272

8.9.1 势垒层电容279

8.9.2 伏安特性279

8.9.3 p-n结的高频行为285

8.10 n+-n结和p+-p结286

8.11 半导体的表面性质289

8.11.1 场效应292

8.12 金属-半导体接触294

8.13 复合机制298

8.13.1 辐射复合299

8.13.2 通过陷阱的复合302

8.13.3 在位错处的复合306

8.13.4 在低温下同施主或受主的复合307

8.13.5 表面复合308

8.14 在丝状样品和薄片样品中的平均寿命311

8.15 光电导314

8.15.1 均匀吸收率316

8.15.2 陷阱效应318

8.15.3 表面复合效应321

8.15.4 非均匀吸收率322

8.16 横向光电压325

8.17 光磁效应326

第九章 测定半导体特性的方法330

9.1 能带结构330

9.2 禁带宽度ΔΕ332

9.3 电子和空穴的迁移率337

9.4 载流子浓度344

9.5 有效质量344

9.6 杂质在“禁”带中引起的能级346

9.6.1 热学方法346

9.6.2 杂质带导电347

9.6.3 多能级杂质348

9.6.4 光学方法350

9.7 少数载流子寿命351

9.8 注入比356

第十章 元素半导体358

10.1 锗和硅358

10.1.1 一般物理性质358

10.1.2 晶体结构359

10.1.3 能带结构360

10.1.4 电子和空穴的迁移率367

10.1.5 ni和σi的值372

10.1.6 霍耳系数374

10.1.7 磁阻376

10.1.8 杂质能级379

10.1.9 光学性质382

10.1.10 压力效应382

10.1.11 温差电动势率384

10.1.12 熔Ge386

10.1.13 Si和Ge的其他性质387

10.1.14 晶体生长和提纯387

10.1.15 Ge-Si合金392

10.2 金刚石和灰锡394

10.2.1 Ⅱb型金刚石395

10.2.2 高电阻率金刚石中电子和空穴的迁移率395

10.2.3 灰锡的性质396

10.3 硒397

10.4 碲399

10.4.1 碲中的霍耳效应400

10.4.2 碲的电导率400

10.4.3 禁带宽度ΔΕ401

10.4.4 碲的光学性质401

10.4.5 电子和空穴的迁移率以及ni值402

10.4.6 碲中的热效应402

10.4.7 碲中的少数载流子寿命403

10.4.8 液态碲403

10.4.9 Te-Se合金404

10.5 硼404

10.6 其他可能的元素半导体405

第十一章 化合物半导体407

11.1 Ⅲ-Ⅴ族金属间化合物407

11.2 InSb408

11.2.1 InSb的霍耳系数和电导率408

11.2.2 电子和空穴的迁移率410

11.2.3 InSb的ni值411

11.2.4 光学性质411

11.2.5 有效质量414

11.2.6 禁带宽度ΔΕ415

11.2.7 少数载流子寿命417

11.2.8 杂质能级418

11.2.9 晶体生长和提纯418

11.2.10 InSb的其他性质419

11.3 其他Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体421

11.3.1 InAs, InP421

11.3.2 GaSb, GaAs, GaP423

11.3.3 AlSb425

11.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半导体的合金426

11.3.5 Ⅲ-Ⅴ族半导体性质的总结426

11.4 其他金属间化合物半导体428

11.4.1 Ⅰ-Ⅴ族化合物半导体428

11.4.2 Ⅱ-Ⅳ族化合物半导体428

11.4.3 Ⅱ-Ⅴ族化合物半导体430

11.5 极性化合物半导体431

11.6 PbS, PbSe, PbTe432

11.6.1 晶体生长方法434

11.6.2 霍耳系数和电导率436

11.6.3 电子和空穴的迁移率438

11.6.4 光学性质439

11.6.5 能带结构443

11.6.6 少数载流子寿命444

11.6.7 ni值445

11.6.8 杂质和对化学计量成分的偏离446

11.6.9 PbS, PbSe, PbTe 的其他性质450

11.7 CdS, CdSe, CdTe451

11.8 S, Se, Te 的其他半导体化合物453

11.8.1 Bi2Te3454

11.8.2 三元和四元化合物455

11.9 氧化物半导体456

11.9.1 Cu2O457

11.9.2 ZnO, TiO2458

11.9.3 Fe3O4, NiO459

11.10 碳化硅460

第十二章 半导体的若干应用462

12.1 半导体在电技术中的利用462

12.2 整流器462

12.2.1 高频和开关二极管464

12.2.2 齐纳或者雪崩击穿二级管466

12.2.3 雪崩注入二极管466

12.2.4 制作结型二极管的方法467

12.3 晶体管469

12.3.1 点接触晶体管469

12.3.2 丝状晶体管472

12.3.3 结型晶体管474

12.3.4 结型晶体管的等效电路476

12.3.5 结型晶体管结构的能级图482

12.3.6 制作结型晶体管的方法483

12.3.7 高频和开关晶体管484

12.3.8 其他类型的晶体管485

12.4 光二级管487

12.5 光电功率发生器489

12.6 光电管491

12.7 红外探测器492

12.7.1 PbS探测器493

12.7.2 PbTe探测器495

12.7.3 PbSe探测器495

12.7.4 InSb探测器496

12.7.5 掺杂Ge探测器498

12.8 红外和微波调制器498

12.9 半导体中霍耳效应的应用499

12.10 温差电堆和温差电致冷器500

12.11 热敏电阻、变阻器和其他非线性电阻器501

附录 关于半导体的一些最近的评述性文章503

内容索引504