1第一章 半导体中的电子状态.ppt

第一章半导体中的电子状态
半导体的晶格结构和结合性质
半导体中电子状态和能带
半导体中电子的运动和有效质量
半导体中载流子的产生及导电机构
半导体的能带结构
1、金刚石型结构和共价键
化学键: 构成晶体的结合力.
共价键: 由同种晶体组成的元素半导体,其
原子间电负性差,它们通过共用
一对自旋相反而配对的价电子结
合在一起.
§1·1 半导体的晶体结构和
结合性质
共价键的特点
饱和性
方向性
正四面体结构
金刚石型结构的晶胞
Ge: a=
Si: a=
金刚石型结构{100}面上的投影:
金刚石结构的半导体:
金刚石、硅、锗
2、闪锌矿结构和混合键
材料: Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半导体
例: ZnS、ZnSe、GaAs、GaP
化学键: 共价键+离子键
(共价键占优势)
闪锌矿结构的结晶学原胞
极性半导体
电负性:以一组数值的相对大小定量地表示出元素原子在化合物中对键合电子的吸引能力(键合电子:原子中用于形成化学键的电子),称为相对电负性,简称电负性
电负性在周期表内的递变规律:
,元素的电负性呈现周期性变化。
,同一主族中从上到
下元素电负性逐渐减小。
3.***的电负性最大();钫是电负性最小的元素()。

沿着[111]方向看,(111)面以双原子
层的形式按ABCABCA…顺序堆积起来。
立方对称性
3、纤锌矿型结构
材料: Ⅱ-Ⅵ族二元化合物半导体
例: ZnS、ZnSe、CdS、CdSe
化学键: 共价键+离子键
(离子键占优势)
(001)面是两类原子各自
组成的六方排列的双原子
层按ABABA…顺序堆积
§ 半导体中电子的状态
与能带的形成
研究固态晶体中电子的能量状态的方法
单电子近似