半導(dǎo)體中的電子能量狀態(tài)

1、第一章 半導(dǎo)體中的電子能量狀態(tài),晶體中能帶的形成,物質(zhì),固體,液體,氣體,非晶體,晶體,單晶體,多晶體,,§1·1 半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)合性質(zhì) Crystal Structure and Bonds in Semiconductors,重點(diǎn): 晶體結(jié)構(gòu): 1金剛石型： Ge、Si 2閃鋅礦型： GaAs 3 纖鋅礦型,共價(jià)鍵 混合鍵,,,,,1、金剛石結(jié)構(gòu),Si,Ge,C 等IV族元素，原子

2、的最外層有四個(gè)價(jià)電子,正四面體結(jié)構(gòu)：每個(gè)原子周圍有四個(gè)最近鄰的原子。,共價(jià)鍵：由同種晶體組成的元素半導(dǎo)體,其原子間無負(fù)電性差,它們通過共用一對自旋相反而配對的價(jià)電子結(jié)合在一 起。,,金剛石結(jié)構(gòu)：復(fù)式晶格。由兩個(gè)面心立方晶格沿立方對稱晶胞的體對角線錯(cuò)開1/4長度套構(gòu)而成。排列方式 以雙原子層ABCABC,,,,,,,,,,,,半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu),金剛石結(jié)構(gòu)閃鋅礦結(jié)構(gòu),硅的原子密度5.00x1022cm-3,鍺的原子密度4.42x10

3、22cm-3,兩原子間最短距離硅：0.235nm鍺：0.245nm,,,金剛石結(jié)構(gòu)的結(jié)晶學(xué)原胞,Ge: a=5.43089埃 Si: a=5.65754埃,Crystal Structure and Bonds in Semiconductors,,,2、閃鋅礦結(jié)構(gòu)和混合鍵,材料: Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半導(dǎo)體。 例如：,GaAs、GaP、SiC、SiGe、InP、InAs、InSb………,化學(xué)鍵

4、: 共價(jià)鍵+離子鍵,,Crystal Structure and Bonds in Semiconductors,Semiconductor Physics-2003,13,閃鋅礦(Zinc Blende Structure), GaAs, InP,晶格由兩種不同原子組成的面心立方晶格套構(gòu)而成。雙原子復(fù)式格子,III－V族化合物，每個(gè)原子被四個(gè)異族原子包圍。共價(jià)鍵中有一定的離子性，稱為極性半導(dǎo)體。,,,3、纖維鋅礦結(jié)構(gòu)： Zn