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文档简介

1、半导体物理学,Semiconductor Physics,- The Spirit of Honest,张宝林教授,zbl,致谢,PPT by 张教授,李贤斌,lixianbin D203,半导体物理学是面向电子科学与技术方向微电子技术、集成电路与集成系统、微电子学、光电子学、材料学以及相关专业本科生所开设的一门专业基础课，是专业核心课程之一。 开设目的：揭示半导体主要性质，探讨半导体材料在热平衡态和非平衡态下所发生的物理过程、规律以及相关应用，并通过实验加深对半导体物理理论的理解，掌握半导体的测量技术和基本原理，以适应后续专业课程的学习和将来工作的需要。,CMOS-IC,p-Semicond

2、uctor,LED,Different Band Gap,Solar Cell,Silicon,1st Generation since 1982,2nd Generation since 1995,3rd Generation since 2002,Matsushita, Sony, NEC, Ricoh ,Memory,M. Wuttig 格点：以 R 指定的点，称为格点；即空间（一维或多维）点阵中的点（结点） 。 晶胞：图1.1(a)中，以 a，b 定义的ABCD区域称为晶胞； 原胞：只含有一个格点的晶胞称为原胞； 基矢：确定原胞（晶胞）大小的矢量。原胞（晶胞）以基矢为周期排列，因此，基

3、矢的大小为晶格常数。 格矢：平移矢量 R。,晶胞的选择方法，在某种程度上是任意的。 根据晶胞的平移操作，就可以填满整个晶格空间，即，在晶格中的格点是周期性排列的，所以说晶体内部结构具有周期性。 反映晶体周期性的重复单元，有两种选取方法： 在固体物理学中，选取周期最小的重复单元，即原胞 在晶体学中，由对称性选取最小的重复单元，即晶胞（单胞）。 原胞和晶胞都是用来描述晶体中晶格周期性的最小重复单元，但二者有所不同。在固体物理学中，原胞只强调晶格的周期性；而在结晶学中，晶胞还要强调晶格中原子分布的对称性。,Simple Cubic,Face Center Cubic,晶胞与原胞关系对比,1.3 倒格

4、子（VIP）,正格子：实空间中，晶体中的原子排列成的晶格点阵，称为正格子。 倒格子：为了方便描述、讨论晶体中传播的晶格振动或电子的运动及其状态等，引入的一个与正格子相关联的空间关系。 描述倒格子所存在的空间也称为倒空间或 k 空间。(为后面讨论波矢量k做准备)。,假设倒格子的基矢为 , 它们与正格子基矢 的关系为： (1.3) 或写为： 其中： (1.4),V=a (bc),方向：右手定则 模量：面积大小,叉乘,由上述的三个基矢b1, b2, b3平移而形成的晶格称为 倒格子。当倒格子中的任意格点作为原点时， 从原点到其他倒格子点之间的矢量称为倒格矢。 用Kn表示，则 相应的晶格矢Rm可表示为： 通常用a1, a2, a3表示正格子原胞的三个基矢，而用a, b, c表示晶胞的三个基矢。,倒格矢Kn和晶格矢Rm之间有如

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