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文档简介

本征激发本征激发

当温度一定时，价带电子受到激发而成为导

带电子的过程。激发后：空的量子态（空穴）价带电子激发前：导带电子

将价带电子的导电作用等效为带正电荷的准粒子的导电作用。空穴的主要特征：

A、荷正电：+q；B、空穴浓度表示为p（电子浓度表示为n）；C、EP=-EnD、mP*=-mn*导带导带半满带禁带价带禁带价带满带绝缘体、半导体和导体的能带示意图绝缘体半导体导体常温下：

Si：Eg=1.12eV

Ge:Eg=0.67eV

GaAs:Eg=1.43eV因此，在半导体中存在两种载流子：

（1）电子；（2）空穴；

而在本征半导体中，n=p。空穴与导电电子AlN晶体的能带特点对纤锌矿结构

直接带隙导带极小值与价带极大值在

点对闪锌矿结构

间接带隙

导带极小值在X点，价带极大值在

点第一章小结●在完整的半导体中，电子的能谱是一些密集的能级组成的带（能带），能带与能带之间被禁带隔开。在每个能带中，电子的能量E可表示成波矢的函数E(k)。在绝对零度时，完全被电子充满的最高能带，称为价带，能量最低的空带称为导带。●有效质量的概念及物理意义。●两种载流子的比较价带附近的空状态，称为空穴。可以把它看成是一个携带电荷（+q)、以与空状态相对应的电子速度运动的粒子。空穴具有正的有效质量。●直接带隙半导体和间接带隙半导体右图为能量曲线E(k)的形状，试回答：（1）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个带中，哪一个带的电子有效质量数值最小？（2）在考虑Ⅰ、Ⅱ两个带充满电子，而第Ⅲ个带全空的情况，如果少量电子进入第Ⅲ个带，在Ⅱ带中产生同样数目的空穴，那么Ⅱ带中的空穴有效质量同Ⅲ带中的电子有效质量相比，是一样、还是大或小？ⅠⅡⅢ-π/aπ/aP13图1-10(c)第一章习题半导体中的电子状态1、什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。2、试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。3、试指出空穴的主要特征。

4、简述Ge、Si和GaAS的能带结构的主要特征。

5、某一维晶体的电子能带为其中

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