第章固体中的电子

2.主量子数n=4的量子态中，角量子数l的可能取值为

；磁量子数ml

的可能取值为

。2，30，±1，±2，±31.

根据量子力学理论，原子内电子的量子态由(n，l，ml，ms)四个量子数表征。那么，处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由和两组量子态表征。4.电子的自旋磁量子数ms

只能取

和

两个值。+1/2-1/25.在主量子数n=2，自旋磁量子数ms=1/2

的量子态中，能够填充的最大电子数是

。43.根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量的大小L

由角量子数l

决定，为

，电子角动量在外磁场的分量值Lz

轨道磁量子数ml决定，为

，当主量子数n=3时，电子角动量大小的可能取为

，电子角动量在外磁场的分量值可能为

。练习答案0，1，B若氢原子中的电子处于主量子数n=3的能级，则电子轨道角动量L和轨道角动量在外磁场方向的分量Lz可能取的值分别为(A)

L=，2，3；Lz=0，，2，3。(B)

L=0，

，

；Lz=0，，2。(C)

L=0，，2；Lz=0，，2。(D)

L=，

，

；Lz=0，，2，3。B在氢原子的L壳层中，电子可能具有的量子数(n，l，ml，ms)是(A)(1，0，0，-1/2)。(B)(2，1，-1，1/2)。(C)(2，0，1，-1/2)。(D)(3，1，-1，-1/2)。C在原子的L壳层中，电子可能具有的四个量子数(n，l，ml，ms)是(1)

(2，0，1，1/2)。(2)

(2，1，0，-1/2)。(3)

(2，1，1，1/2)。(4)

(2，1，-1，-1/2)。以上四种取值中，哪些是正确的？(A)

只有(1)、(2)

是正确的。(B)

只有(2)、(3)

是正确的。(C)

只有(2)、(3)、(4)

是正确的。(D)

全部是正确的。C氢原子中处于2p

状态的电子，描述其四个量子数(n，l，ml，ms)可能取的值为(A)(3，2，1，-1/2)。(B)(2，0，0，1/2)。(C)(2，1，-1，-1/2)。(D)(1，0，0，1/2)。B下列各组量子数中，那一组可以描述原子中电子的状态？(A)

n=2，l=2，ml=0，ms=1/2。(B)

n=3，l=1，ml=-1，ms=-1/2。(C)

n=1，l=2，ml=1，ms=-1/2。(D)

n=1，l=0，ml=1，ms=-1/2。D直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是(A)

康普顿实验。 (B)

卢瑟福实验。(C)

戴维逊-

革末实验。 (D)

斯特恩-

盖拉赫实验。B氢原子的电子跃迁到L壳层(主量子数n=2)p次壳层的某量子态上，该量子态的四个量子数可能为(A)

n=2，l=1，ml=2，ms=1/2。(B)

n=2，l=1，ml=0，ms=-1/2。(C)

n=2，l=0，ml=1，ms=1/2。(D)

n=2，l=0，ml=0，ms=-1/2。C氩(Z=18)原子基态的电子组态是：(A)1s22s83p8。 (B)1s22s22p63d8。(C)1s22s22p63s23p6。 (D)1s22s22p63p43d2。l=0，j=s=1/2l

0，j=l

s=l1/2三、电子的总的角动量这一角动量的合成叫自旋轨道耦合j的取值取决于l和s：由量子力学可知：J也是量子化的。相应的总角动量量子数用

j表示，则总角动量的值例：l=1，j=1/2或3/2109.4º35.3º例:j=1-1/2=1/2角动量合成的玻尔经典矢量模型图自旋轨道耦合使电子在

l

0时，其能量的单一的值

En，l

分裂为两个值，产生光谱的精细结构。电子的自旋磁距与自旋角动量S有关系：四、玻尔磁子它在z方向的投影也只能取两个值，此式所表示的磁矩值叫做玻尔磁子。在磁场中能量对一个孤立原子来说：En，l

一个能级就分裂成了两个能级(l=0除外)，自旋向上的能级较高，自旋向下的能级较低。期末考试答疑安排时间：1月23日上午9：00-12：00

下午1：00-4：00地点：物理实验中心1041.泡利不相容原理或不能有两个电子具有相同的n，l，ml，ms

四个量子数。五、泡利不相容原理(Pauliexclusionprinciple)可计算原子内具有相同的主量子数n

的最多电子数是为此获得了1945年诺贝尔物理学奖。(W.Pauli，奥地利人1900-1958)泡利原子中不可能有两个或两个以上的电子处在同一量子状态，这个结果是因为：当n

一定，l

可取n

个值，当l

一定，ml

可取2l+1

个值，当n，l，ml

一定，ms

可取2个值，现在验知道嫩，一摇切微充观粒甩子都昌有自受旋，贫按自研旋分唇类：(1)费米洪子：自旋荷为半转整数旺，如s=葬1/2，3/2如电甘子，伙中子售，质辩子，洲中微差子，——服从漠泡利村不相薪容原豆理。反西杀格玛昌负超煤子（王糊淦昌丘等，19物59年）(2)玻色他子：自旋忧为整没数，如s=浇0，1——不服唤从泡枯利不疤相容兰原理牙。介子乌，光子等。2.能量奇最小伐原理原子漏处于弦正常烛状态早时，掠其中自每个矿电子青趋向器占据店最低胃能级向。这字就是长能量笋最小秒原理渗。一、绸四个己量子毁数电子仇运动赤由四田个量渔子数渴决定(1)主量删子数n：n=权1，2，3，…它大经体上骂决定干原子弄中电掌子的呢能量n越大臣，En值越捞大。(2)角量谈子数l：(轨道嘉量子异数)它决叮定电贪子绕昨核运询动的亏角动扫量的或大小，影躬响原无子在足外磁提场中首的能稳量。当主栗量子科数n相同汁，L可有n个不刃同角滑动量向值，不基同角远量子池数的葬电子哭其能怖量也狮稍有打不同。角是动量餐的大求小为壮：§12间.8垒.4四个更量子橡数和恩原子想的壳碍层结贿构(El缠ec超tr罩on平c梢on谈fi眠gu怒ra瞎ti选on搬o砌f驶at慰om痛s)(3)轨道戴磁量关子数ml：它决似定电贷子绕芒核运切动的科角动觉量矢亚量怕在外酸磁场婶中的写指向，影舅响原瓣子在递外磁融场中帜的能裕量。当l相同还，可带有2l靠+1个取怕向。角动投量投墨影值满为：(4)自旋渠磁量伍子数ms：它决枪定电梢子自扰旋角掉动量剥矢量旱在厨外磁李场中考的指辜向，也章影响粒原子须在外锦磁场肌中的蝴能量。只有创二个它值，察即纱在远外磁气场中杰只有竞二个遮取向侮。二、洲壳层溪和支渗壳层综上营所述植，基嫁态原长子的珠电子表排布蜻由两浓个原蕉理决龙定：(1)能量皇最低阅原理盐；(2)泡利罢不相舌容原若理。19侍16年柯草塞耳译提出冒原子认壳层术结构四。壳层杯：原子絮中具存有相堂同主止量子椅数n的电惯子属烂于同院一(主)壳层椒。把n=l，2，3，4，5，6，…的电叙子壳州层，枯分别称为K，L，M，N，O，P，…等(主)壳层谢。支壳菌层：把l=0，1，2，3，4，…的支遍壳层架，分犁别用s，p，d，f，g，…等表猜示。在每葡一(主)壳层叶中，呢具有恋相同插角量弯子数l的电废子属嫩于同廊一支客壳层绩。l支壳雨层最飘多容只纳的英电子御数为2(2l+屠1)原子建中各们壳层盯最多旁可容败纳的鄙电子段数表0123456spdfghi1，K2，L3，M4，N5，O6，P7，Q2226826101826101432261014185026101418227226101418222698n=灾3，l=呜2的电燥子，榨称为3d状态饺的电百子。如：n=化1，l=内0的电未子，蛛称为1s状态葬的电诊子，如：n=秀2，l=躬1的电淹子，像称为2p状态均的电爸子，能级宪的高捕低主士要取狂决于泄主量才子数n。n越小仿，能臂级越美低。键因此挤电子毕一般锡按照n由小百到大趴的次膀序填途入各法能级贩。但是丧，由液于能泉级还稍和角胖量子掘数l有些距关系好，所护以在个筛别情粮况下通，n较小炸的壳前层尚隆未填糖满时逝，n较大圾的壳砌层上蒙就开共始有浴电子令填入伶了。判断齿能级权高低猫的经紧验公特式：其值该越小招，能永级越旋低。如：4s(l=遥0)能级英：3d(l=那2)能级比：可解摆释，含电子勉先填哄入4s，后纲填入3d的特晃例。次壳绘层的努电子晃排布捎称为电子逝组态，例如旋：氩(Ar，Z=1议8)1s22s22p63s23p6。原子兔中电态子排芹布实撤例表12121222222222322422522612262262原子序数元素KLMsspsp132457689111012HLiHeBeBNCOFNaNeMg1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s，4f，5d，6p，7s，6d，5f，7p，6f，7d原子确中具异有特伶定n，l值的弹电子罚的组未合称缺为电酷子组肝态。原子Z电子组态原子Z电子组态氢11s钠111s22s22p63s氦21s2镁121s22s22p63s2锂31s22s铝131s22s22p63s23p铍41s22s2硅141s22s22p63s23p2硼51s22s22p磷151s22s22p63s23p3碳61s22s22p2硫161s22s22p63s23p4氮71s22s22p3氯171s22s22p63s23p5氧81s22s22p4氩181s22s22p63s23p6氟91s22s22p5钾191s22s22p63s23p64s氖101s22s22p6钙201s22s22p63s23p64s22.写出评磞(B，Z=隔5)和铜(Cu，Z=焦29)等原全子在蜻基态俭时的嗽电子尾排布份式。解：按“常规”从内昂到外排布冒为261014(n=4)

spdf1.根据慢量子烈力学吼理论炮，氢怒原子堆中电吊子的没角动屋量为，当唱主量伪子数n=辞3时，劲电子既角动富量的馒可能洗取值秩为。电子剂角动签量在雹外场猛分量云的可略能取妄值为。[例]哄(们1)用4个量却子数描述原子陷中电扎子的狱量子腿态，瓜这4个量诱子数融各称牢做什抗么，撇它们辅取值败范围繁怎样衰？(2雁)4个量册子数轨取值化的不立同组墨合表妄示不唱同的担量子月态，姨当n=志2时，揭包括典几个炎量子亦态？(3齿)写出价磷(P区)的电阁子排弃布，受并求锤每个普电子孝的轨赤道角虫动量供。答：(1仗)磁4个量卫子数风包括忧：主量垦子数n，n=遵1，2，3，…角量壤子数l，l=夜0，1，2，…，n-1轨道中磁量露子数ml，ml=穿0，1，…，l自旋佩磁量枝子数ms，ms=1/2(3螺)按照舍能量抱最低洲原理掠和泡疲利不拴相容购原理碗在每累个量佩子态保内填蕉充1个电暴子，誉得P的电掉子排慎布1s22s22p63s23p3，(2土)n口=2l=0(s)l=1(p)ml=0ml=-1ml=0ml=1ms=1/2ms=1/2ms=1/2ms=1/22n2=8个量子态1s，2s，3s电子给轨道唐角动吨量为2p，3p电子后轨道普角动垦量为在z方向鹿的投蚁影可论以为第13章颂固体除中的倍电子(E粪le卸ct推ro愚ns蠢i闯n另so除li丛d)§1牙3.舰1金属翠中的绣自由臭电子一、已金属膝的自男由电四子气自模型固体矛一般斥指晶软体，欠是物酿质的税一种勒凝聚哗态，规它的拿电性响质、祸磁性葛质、桶甚至原力性栏质都疗与其疼中的锡电子青有关键。金属溪中能辽够自要由流馅动的坏公共响电子洽称为自由挂电子。自诵由电甘子之蚂间相猛互作罩用很纹弱，栏像气胜体分克子一锯样，昌弥漫抛在金蜘属内留部，码把自机由电双子整什体称宿为自由银电子沉气。孤立饮原子台中的惭电子晶体中的塞电子仙特别扬是外刑层电制子场的委影响忽略践周期搜性势自由霜电子屡气电子输具有汁波粒牌二象贪性障碍颂物尺来寸>>波长策阴影障碍显物尺织寸<<波长舟无影疯响障碍铅物尺韵寸波长饭衍射电子德布罗意波长

>>离子间距d电子几乎不会受正离子周期性库仑势场影响，只能感受到金属边界的束缚把金羊属中双的公茶共电摊子近价似看豪作处偿于三驴维无恩限深方势宿阱中传的自稀由电贝子气依的简覆化模千型称嫩为自由似电子恼气模型。EOaxE1n=14E1n=29E1n=3一维月无限换深方球势阱救：1个方颠向驻球波三维熟自由修电子迫气：3个方与向驻谅波二、山自由阿电子室气的云费米叫能量恩：金属搅中自搬由电畏子近坏似处勿于三集维无扔限深朴方势招阱中竿，解定趟态薛盼定锷缓方程xyzaaa金属三个筝方向授驻波三个炉方向弯动量电子易能量电子舌能量类本征挎值为三告个方慕向一约维无焦限深偷方势绸阱定岛态薛血定谔餐方程脑能量长本征值急的和虫。nx，ny，nz分别抬为x，y，z方向草的量窃子数割。用(nx，ny，nz，ms)表示夕自由啊电子穴量子绘态轨道计量子厘数多个席量子票态对啊应一惑个能润级E，称直为简并。与婚一个麦简并能级楼对应育的量来子态代数目忘叫简并木度。自旋量子数(ms=1/2)例(2，1，1，½)(2，1，1，–½)(1，2，1，½)(1，2，1，–½)(1，1，2，½)(1，1，2，–½)能级英简并且度为6。在量仅子数冬空间(即动痰量空宗间，)，量鸡子态对应雹具有西正整幅数坐张标的膜点，nxnynz半径煌为R的球歇面上诞各点匆具有抚相同的恢值和篇相同逗的能强量一个红量子桐态对屋应量惜子数疮空间赤一个单位梢体积侦，能差量小挪于E的状王态数nxnynz每个轨道状态包含2个自旋状态金属际单位早体积折内自伴由电何子能乒量小荡于E的状促态数邻为T=撕0K时，医由能量阅最低盈原理和轧泡利拢不相眉容原奴理，电扰子一个一命个地夸从能正量最沫低的祥状态卷向能量魔较高捆的状鄙态填趟充，叮电子兼可填充忌的最移高能倡级叫费米里能级EF。由ns=金属奇中自袖由电窝子密奏度n，得狗费米枯能级费米娇能级(能量)决定券于n。真空匀能级EF逸出功A此式欠说明傍，费范米能亚量仅决独定于金属涂的自陶由电沫子数震密度宵。费米姑能量EF~定eV在此察狭小征能量伸区间则，密侨集排挪布着(自由智电子殃数/2)个能牧级，浇所以跌自由电侵子的框能量拌分布蛮是准观连续唯的。费米之速度悦：即使眠在绝享对零感度下叔，电杯子仍趟然剧贱烈地蚀运动哑着。费米伤温度易：费米利能级炼：在绝帅对零胞度时雪，电己子可淡能占垦据的奶最高是能级披，对现应的盗能量仇叫费幸米能休量。30§1魄3.例2固体锻能带(En沈er跳gy具b片an僵d)理论金属萝自由站电子段理论炼忽略料了正撇离子竿周期雀性势盲场对脏电子运遗动的辅影响娃。若擦考虑习其作且用，庭则产瓣生能津带。一、贵固体薄的能梅带：以两膀个Na原子聋形成Na2分子井为例孩，设1和2分别珍为两送个Na原子泰的价译电子(3s电子)的波蹄函数裙，为Na2分子宰的共胶有化臭电子枪的波划函数惧。波函能数叠捕加=1+2概率筹分布||2=贸|1+2|2=孙|1|2+梯|2|2+1*2+12*当原艰子相膛距无精穷远甚时，显交换瓶项1*2+12*=篮0当原嫌子接舟近时每，若1*2+12*>0，||2>岔|1|2+|2|2则形傲成化特学键愤，能薄量；否视则不捷形成叹化学馆键，在能量。311212||2||2两个Na原子关接近密时的练电子迈云分富布和天波函波数1.能带沉的形披成r0ErNa3s(1)当原捆子孤抹立存卡在时廉，具有各午自能诸级。(2)当两滋原子驰靠近重时，孤每个能级盈一分毁为二嘴，曲虹线1能量陈降低庙，形赌成分垫子；曲线2能量丢升高巩，不雁形成分毁子。r0为键耀长，巷能级E1占据盈，能居级E2空闲载。(3)N个Na原子截聚集帮时，衡每个状能级迹分裂膛为N个能绳级，测一半帖能级膨占据祝，一肃半能抵级空近闲。(4)形成Na晶体帽时，桑分裂舞的能背级(间隔袄极小)组成能带，拐一半绿能带潮占据店，一猾半能旗带空珍闲。21E1E2Er3s3p4s2pr0r1能带能带不同云能带捉之间遣可能华发生店重叠储。能带受的形割成来盼源于霞原子葛的相观互作饰用，铁或波券函数赴的交叠芝。能俊带理兴论适材用于愧金属么、绝磨缘体裙、半敞导体帅。1.你能疼带的罗形成(2邀)量子危力学计算表明，固腔体中恒若有N个原御子，持由于蜜各原背子间蜡的相歇互作博用，纺对应束于原忆来孤凉立原改子的鄙每一础个量回子化酸的能戒级，膝变成叙了N条靠咬得很殖近的缩慧能级残，是川准连寄续的火，称索为能带。能带砌的宽贼度记陪作E，数量藏级为E～eV。若N~阴1023，则抽能带套中两决能级罗的间振距约10-23eV。离子奶间距a2p2s1sE0能带积重叠顶示意爱图能带辛结构的一般邪规律：1.越是盖外层渠电子禾，能带扩越宽衬，E越大净。2.点阵则间距天越小承，能带桃越宽洒，E越大宅。3.两个建能带给有可巷能重够叠。2.能带旦中电串子的烈排布固体姜中的汽每一真个电子餐只能谷处在库某个逝能带及中的某一具能级哑上。电子筝排布画原则泥：1.服从泡里另不相阻容原弊理2.服从能量悉最小欣原理设孤立昏原子的一青个能麦级Enl，考林虑自竭旋，它最多吼能容茧纳2(2l+涝1)个电备子。这一绸能级闭分裂督成由N条能笼级组器成的签能带救后，效能带速最多纪能容牵纳2N(2l+说1)个电网子。并且许，电孤子排镇布时肯，应论从最湿低的锐能级辽排起脑。2p、3p能带腐，最希多容泄纳6N个电药子。例如弃，1s、2s能带跃，最症多容戚纳2N个电晨子。2p、3p能带手，最阶多容桶纳6N个电变子。例如赶，1s、2s能带涛，最四多容自纳2N个电胡子。每个能带最多容纳2N个电子每个能带最多容纳6N个电子单个Mg原子1s2s2p3s3p

晶体Mg

(N个原子)电子传排布叫应从印最低举的能响级排储起。二、喘固体爱导电阴性能百的能魂带论忆解释1.禁带由于替原子盒的每絮个能欣级在既晶体跌中要脉分裂答成相翅应的每一个碌能带缠，在改两个蚕相邻纱能带意间，桂可能得有一女个不另被允结许的畏能量赛间隔莫，这波个能共量间居隔称明为禁带。2.能带话的分瘦类：射满带类、不油满带投和空枣带满带：若能递带中口各个拴能级剃全部凭被电上子填叨满，驱则称垦为满叫带。非满添带：若能彻带中虽只有残一部杯分能点级填胸入电企子，腐则称敌为非笑满带咳。空带：若能暮带中贴各个机能级哭都没维有电疫子填轻充，概则称确为空依带。价带：价电娇子的耻能级插所分袋裂而梳形成香的能远带称忽为价弟带。导带：空带跃和未遍被价傍电子嘴填满各的价准带称再为导宜带。禁带

满带导带禁带空带非满带3.绝缘恨体、椅导体仅和半慕导体(1)绝缘乳体导带(空带)满带DEg>3eV

价带能带柿的特拉征：(1滥)只有售满带队和空情带；(2放)满带纽奉和空温带之糕间有较宽麻的禁巡寿带，戒禁带宽度惭一般从大于3震eV。由于址满带掌中的愁电子育不参战与导提电，睬一般逐外加榴电场贝又不亭足以油将满沫带中默的电捧子激指发到礼空带蓬，此巴类晶者体导去电性语极差专，称碰为绝缘粮体。(2)半导奴体导电洗能力怒介于悦导体惨与绝耕缘体认之间挺的晶暖体称欺为半导滚体，它世的能驼带结镜构也孔只有息满带鸟和空用带，辛与绝必缘体润的能酷带相陈似，嘉差别何在于萝禁带第宽度盖不同姜，半雾导体费的禁滔带宽种度一肯般较株小，伐在2捡eV以下捆。导带(空带)满带DEg

<2eV

价带(3)导体一价鼠碱金胞属，丢价带医为不住满带边；导带(非满带)满带

价带一价碱金属导带(空带)满带

价带二价碱金属空带满带

价带导带(非满带)其它金属其它生金属网的能斑带，流其价萌带为雾不满线带，气且与北空带攻重叠始。当外攻电场蜂作用商于晶喝体时明，价胁带中获的电捎子可园以进耐入较宿高能不级，磁从而架可以晴形成洽电流廉，这略正是月导体所具有敬良好兄导电海性能贯的原均因。二价默碱金冶属，陕价带皮为满埋带，厕但满踩带与供空带虑紧密治相接掀或部喂分重叠垦；绝缘邀体与糖半导员体的叔击穿当外转电场狠非常锯强时立，它共们的师共有宏化电查子还洁是能越果过禁碧带跃棍迁到再上面深的空雕带中元的。绝缘丝式体半导旗体导体[例]固体顷物理蠢中一寒般取朗脱离广金属养束缚跳的电必子的粒能量徒为正杠值，施束缚旱于金黄属中衬的电头子的珍能量掏为负路值，管而刚江好逸晕出金归属的父静止懒电子骄的能优量为柱零(该能芒级叫约真空防能级)。利用泥下列妈数据婆计算弱钠金丛属的监费米纠能量料和导虚带底喜能量愤。(1)用波扯长为30雀0n早m的单准色光言照射薄钠金玻属，蝇发出亿光电院子的豆最大伟初动秋能为1.逆84嫂eV；(2)密度97写1k权g/m3，摩抵尔质意量23胜.0牲g/mo铲l。EbEF真空能级E0=0A导带底解：利名用光矩电效迎应方环程，插得逸怕出功EbEF真空能级E0=0A导带底逸出御功就许是电虏子从匀费米朵能级叮跃迁社至真空能辰级所悉吸收药的能如量，艘因此恳费米嘱能量利用妄自由槽电子价气模痰型费壶米能鸟量公逃式，导带论底能断量为解:[例]用光钥来激派发半揪导体拴硫化浆镉(Cd呜S)中的俩电子春，使证之能岛够成合为载赵流子筋，光肝波波粮长最棚大为混多少称？已移知禁雀带宽没度Eg=亩2.河42商e写V。[例]估计弯金刚阴石的聚电击羞穿场浆强。男已知戏金刚施石的富禁带尿宽度Eg=括5.预5劝eV，电隔子运殿动的旱平均怕自由拣程=界0.牺2m。解：如折果金旗刚石晚内的被电子辣在一牺个平循均自守由程漏的运描动过仗程中景，被秩电场遮加速昂获得辨的能签量能晶够使析电子结从价踪蝶带跃派迁到诞导带屯，则姿金刚蜡石就框被电俩击穿筛。以Eb表示湖击穿盲场强刘，则Eg=eEb，由俗此得§1悉3.匙3半导县体导茶电导带禁带价带Eg一、撑半导染体导孩电特呆点：1.禁带勿宽度Eg较小(30烈0K时Si形-1橡.1剥4e泉V，Ge添-0钥.6龙7e脖V)，常温糊下即峡有少品量电槽子被伏激发削至导制带，火在电斥场作捷用下形成粮电流奴，但爬电导合率介幻玉于导绑体和呜绝缘肚体之介间。2.温度鼠升高扯时，异更多盐电子闪进入杏导带馅，增宜加电潮导率蹈，有热敏蚁性和值光敏其性。3.除电霜子导谁电外宝，还常有空蛙穴导筛电。价带千电子扒跃入深导带夫后在蚊价带答中留谈下的空婚量子尚态叫空穴。带捷正单如位电霸荷。半导辩体导尾电是导带粒电子吵导电和价带空穴哑导电共同理起作义用的乌结果秤。二、叹半导喝体分五类1.本征而半导猴体(s煮em钥ic弃on幻玉du椒ct绸or芦)本征晴半导半体是懒指纯净遍的半导坊体。两个唱概念习：(1)电子原导电……半导遭体的透载流绳子是练电子(2)空穴耕导电……半导烛体的昂载流蚕子是界空穴满带上上的拐一个悦电子忘跃迁踢到空笑带后厉，满带武中出油现一被个空适位。

-e+e空带禁带满带2.杂质被半导汽体(1)N型半股导体四价形的本垮征半蓬导体Si、Ge等，杯掺入葵少量鸦五价苗的杂质(im夫pu允ri糊ty)元素(如P、As等)形成代电子瞧型半渡导体检，称N型半头导体驾。(2)P型半桐导体四价锄的本撇征半甘导体Si、Ge等，法掺入申少量三价锡的杂质元素(如B、Ga、In等)形成织空穴馅型半知导体穗，称P型半赶导体既。[例]室温慈下纯读硅中顷传导贵电子(由价报带进岩入导逗带的誓电子)的数搏密度n0约为1016m-3。问伍多少嘱个硅订原子柏贡献租一个字传导呜电子强？如百果向姿其中逆掺入菌微量依磷杂旋质，辈平均拢每5106个硅张原子欢有一设个被危磷原锁子取宴代，燥则传壶导电瓜子数今密度脱增加浪多少察倍？该设出每个牢磷原庆子都颂有一灾个抬“多钻余的孟”米电子艇进入御导带焦。俭已知河硅的蚂密度睡和摩婚尔质纱量分袄别为23饲30姿k钱g/m3和28谈.1扇g/mo月l。解：纯龄硅的爆原子僻数密贸度所以nSi/n0=进51028/1016=票51012个硅嫂原子行贡献良一个颤传导迷电子味。可蛮知半络导体拦的导碑电能辉力比歌金属已弱得拣多。利用昆已知严数据吩，磷威杂质砖原子苗的数酿密度纷为nP=nSi/5106=车1022m-3由每筑个磷号原子丢贡献液一个状传导跪电子域可知柜，这苹也是扎由于碍掺入面磷杂权质而义增加讽的传奔导电转子数害密度左。所以盼传导捎电子障数密暗度为nP+n0，增妹加的瞎倍数惧为如此味微量杨的杂百质使拍传导辈电子畏增加巡寿了10通0万倍敏！可许见，阻杂质喝半导挤体的右导电间能力摔比本氏征半台导体粉增强界非常丹显著玩。D与绝营缘体匪相比枯较，耳半导叙体能勉带结牢构的言特点狭是(A)导带末也是临空带顾。(B)满带膀与导杰带重倚合。(C)满带荷中总知是有砖空穴妨，导呆带中马总是箩有电毁子。(D)禁带销宽度换较窄筝。B以下浩说法除正确太的是(A)半导何体的显禁带瞎宽度横大于蔬绝缘裙体的雁禁带见宽度早。(B)导体狠的价起带没赌被电墨子充山满。(C)本征暑半导傲体的锯导电丑机制瓣为价造带的芹电子游导电器和导除带的蜻空穴熔导电舞。(D)N型半刻导体鹊的多素数载手流子奶为价京带的盐空穴逝，少戴数载陪流子议是导涌带的苏电子礼。C下述请说法替中，躲正确宝的是(A)本征融半导末体是芽电子批与空洁穴两孟种载贷流子狭同时袭参予末导电籍，而驶杂质骨半导萄体(n型或p型)只有椒一种喜载流肃子(电子腥或空鼻穴)参予嫩导电网，所腐以本点征半恩导体世导电愈性能赶比杂术质半格导体栗好。(B)n型半固导体歉的导担电性篮能优齿于p型半漠导体领，因耍为n型半发导体璃是负砌电子甘导电遍，p型半哑导体稼是正悔离子诱导电喝。(C)n型半枣导体果中杂视质原蜜子所喝形成选的局储部能庭级靠福近空翁带(导带)的底崭部，贡使局填部能栏级中充多余拘的电厅子容倚易被撇激发消跃迁星到空斑带中杯去，源大大阶提高监了半疼导体犬导电仇性能擦。(D)p型半厕导体略的导贪电机筋构完厘全决寻定于确满带偿中空举穴的死运动郑。B如果(1)锗用概锑(五价和元素)掺杂蛾，(2)硅用脑铝(三价赞元素)掺杂铁，则序分别平获得价的半帆导体遭属于骑下述盖类型歪：(A)(1)，(2)均为n型半疫导体虾。(B)(1)为n型半划导体酿，(2)为p型半记导体摧。(C)(1)为p型半淘导体亩，(2)为n型半绪导体银。(D)(1)，(2)均为p型半冠导体蛇。Bp型半僚导体筝中杂胜质原冠子所闲形成伏的局关部能影级(也称蜻受主叮能级)，在汉能带传结构棉中应秩处于(A)满带注中。(B)禁带塌中，亏但接派近满舰带顶印。(C)导带绝中。(D)禁带镰中，鸡但接钞近导倦带底完。D硫化药镉(Cd杏S)晶体驴的禁尘带宽浩度为2.恰42堵e危V，要朴使这震种晶缓体产奶生本横征光躬电导片，则办入射钻到晶虫体上来的光革的波珍长不兽能大姥于(A)65仗0更nm。(B)62副8薪nm。(C)55岸0虹nm。(D)51横4骆nm。Dn