目錄
第一篇 半導體基礎(chǔ)概要 1
第1章 半導體的晶體結(jié)構(gòu)與價鍵模型 1
1.1 材料和晶體的分類 1
1.2 晶面、晶向和密勒指數(shù) 8
1.3 原子價鍵 10
1.4 三維晶體結(jié)構(gòu)的定性描述 14
1.5 π電子晶體結(jié)構(gòu)簡介 18
1.6 本章小結(jié) 21
第2章 半導體的電子結(jié)構(gòu) 25
2.1 量子力學初步概要 25
2.2 晶體能帶模型 31
2.3 金屬、半導體和絕緣體 33
2.4 半導體的帶隙結(jié)構(gòu) 35
2.5 部分半導體的能帶結(jié)構(gòu) 43
2.6 有效質(zhì)量 48
2.7 能帶工程簡介 53
2.8 本章小結(jié) 57
第二篇 半導體中的載流子 61
第3章 半導體中載流子的定性描述 61
3.1 熱平衡態(tài)與非平衡態(tài) 63
3.2 雜質(zhì)與雜質(zhì)能級 64
3.3 載流子的產(chǎn)生 64
3.4 載流子的復合與俘獲 70
3.5 本章小結(jié) 76
第4章 半導體中載流子的定量統(tǒng)計描述 79
4.1 載流子濃度 79
4.2 本征半導體 88
4.3 非本征半導體的載流子 92
4.4 非平衡載流子 105
4.5 陷阱 114
4.6 準費米能級 116
4.7 本章小結(jié) 118
第5章 三維半導體中載流子的電輸運 122
5.1 漂移運動與漂移電流 122
5.2 擴散運動與擴散電流 138
5.3 電流密度方程與愛因斯坦關(guān)系 140
5.4 連續(xù)性方程 142
5.5 本章小結(jié) 146
第6章 低維半導體中載流子的量子輸運 151
6.1量子輸運的基本概念和流守恒 152
6.2 電子緊束縛近似模型和周期結(jié)構(gòu)中電子波函數(shù) 154
6.3 無序和安德森局域化 156
6.4 量子輸運的常用計算方法 158
6.5 石墨烯和石墨烯納米帶的電學性質(zhì) 160
6.6 本章小結(jié) 168
第三篇 半導體的結(jié)與光電效應 172
第7章 金屬-半導體的接觸 172
7.1 金屬-半導體接觸的能帶圖 172
7.2 肖特基勢壘的整流特性 178
7.3 肖特基勢壘的電流輸運 180
7.4 勢壘電容 186
7.5 肖特基二極管的應用 188
7.6 金屬-半導體歐姆接觸 189
7.7 本章小結(jié) 192
第8章 半導體表面效應和MIS結(jié)構(gòu) 197
8.1 理想MIS結(jié)構(gòu)的能帶圖以及電荷分布 197
8.2 空間電荷區(qū) 201
8.3 理想MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性 208
8.4 非理想MIS結(jié)構(gòu)的C-V特性 218
8.5 場效應和表面電導 228
8.6 MOS電容器的發(fā)展狀況 229
8.7 本章小結(jié) 229
第9章 半導體的光吸收、光發(fā)射及光電效應 238
9.1 半導體與光的相互作用 238
9.2 直接帶隙與間接帶隙躍遷 241
9.3 半導體的光吸收 242
9.4 半導體的光發(fā)射 246
9.5 半導體的光電效應 251
9.6 本章小結(jié) 256
部分習題參考答案 259
附錄 261