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第1章 晶格结构和结合性质1

1.1 晶格的周期性1

1.2 常见半导体的晶格结构7

1.3 结合性质11

1.4 晶格缺陷21

1.5 半导体表面的再构29

第1章参考文献35

第2章 半导体中的电子状态39

2.1 晶体中的能带39

2.2 晶体中电子的运动 有效质量和有效质量近似51

2.3 导电电子和空穴59

2.4 常见半导体的能带结构63

2.5 杂质和缺陷能级77

2.6 局域态的晶格弛豫88

2.7 重掺杂半导体93

2.8 表面态96

第2章参考文献100

第3章 电子和空穴的统计平衡分布107

3.1 费米分布函数107

3.2 载流子浓度对费米能的依赖关系111

3.3 本征载流子浓度115

3.4 含单一能级杂质情形的统计118

3.5 补偿及多重能级情形的统计123

3.6 简并情形的统计130

3.7 化学势和费米能133

3.8 宽禁带半导体的掺杂问题和自补偿137

附录3.1 若干半导体的等效态密度（300K）142

第3章参考文献142

第4章 电荷输运现象145

4.1 电导和霍尔效应的分析145

4.2 载流子的散射156

4.3 电导统计理论168

4.4 霍尔效应的统计理论174

4.5 磁阻180

4.6 强电场下的载流子输运187

4.7 漂移速度过冲和近弹道输运194

附录4.1 微扰势引起的状态之间的跃迁203

附录4.2 玻尔兹曼积分-微分方程和弛豫时间的存在性206

附录4.3 电阻率和杂质浓度的对应关系208

第4章参考文献209

第5章 过剩载流子213

5.1 过剩载流子及其产生和复合213

5.2 过剩载流子的扩散217

5.3 过剩载流子的漂移和扩散223

5.4 双极扩散和双极漂移228

5.5 丹倍效应和光磁效应231

5.6 表面复合对寿命的影响233

5.7 复合机制和直接复合236

5.8 间接复合245

5.9 陷阱效应256

5.10 空间电荷的弛豫262

第5章参考文献265

第6章 接触现象269

6.1 同质和异质pn结势垒269

6.2 金属-半导体接触：肖特基势垒278

6.3 pn结电流：注入电流 势垒区产生复合电流288

6.4 肖特基势垒电流 尖峰发射297

6.5 势垒电容和扩散电容306

6.6 隧道穿透势垒——隧道电流315

6.7 光生伏特效应327

6.8 雪崩击穿和齐纳击穿332

第6章参考文献336

第7章 半导体表面层和MIS结构342

7.1 半导体表面电荷层342

7.2 MIS电容347

7.3 界面态及其电容效应358

7.4 场效应和表面电导366

7.5 表面复合370

附录7.1 半导体表面电荷层电荷、表面电场和电容作为VS函数的一般表示式375

第7章参考文献376

第8章 微结构和超晶格379

8.1 半导体中的尺寸量子化和低维电子气379

8.2 微结构和超晶格的生长和形成390

8.3 二维电子气的电荷输运397

8.4 微结构中垂直于界面的输运 共振隧穿407

8.5 一维系统的输运 介观输运413

8.6 有关量子点的输运现象426

8.7 半导体超晶格438

8.8 超晶格的输运446

8.9 Rashba效应和自旋晶体管453

8.10 碳纳米管457

8.11 异质结构的带阶465

8.12 晶格失配的异质结构471

第8章参考文献479

第9章 半导体的光吸收和光反射501

9.1 光的吸收和基本吸收边502

9.2 基本吸收与能带结构515

9.3 激子和激子吸收520

9.4 杂质吸收526

9.5 自由载流子吸收531

9.6 晶格吸收和反射537

第9章参考文献540

第10章 半导体中的发光现象545

10.1 自发发射和受激发射545

10.2 发光光谱551

10.3 微结构和超晶格的光谱现象566

10.4 发光二极管及相关问题581

10.5 半导体激光器593

10.6 单光子发射和量子点-微腔系统609

第10章参考文献620

索引638

重要的物理常量647